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    工業(yè)循環(huán)冷卻水系統在運行過(guò)程中，由于水蒸發(fā)、風(fēng)損失等條件，使循環(huán)水不斷濃縮。循環(huán)水中含鹽超標，陰陽(yáng)離子增多，pH值變化明顯，導致水質(zhì)惡化。循環(huán)水的溫度、pH值和營(yíng)養成分有利于微生物的繁殖。充分的陽(yáng)光照射在冷卻塔上是藻類(lèi)生長(cháng)的理想場(chǎng)所，但除水垢控制、腐蝕控制、微生物控制等外，還必須用循環(huán)水進(jìn)行處理。

循環(huán)水運行中存在的主要問(wèn)題：

（1） 結垢：由于冷卻過(guò)程中循環(huán)水不斷蒸發(fā)，水中的鹽濃度不斷增加，超過(guò)部分鹽和沉淀物的溶解度。常見(jiàn)的水垢有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等，水垢質(zhì)地致密，大大降低了傳熱效率。標度厚度為0.6mm，傳熱系數降低20%。

（2） 污垢：污垢主要由水中的有機物、微生物菌落、分泌物、沉積物和灰塵組成。污垢質(zhì)地較軟，不僅降低了傳熱效率，而且會(huì )造成垢下腐蝕，縮短設備使用壽命。

（3） 腐蝕：循環(huán)水對換熱設備的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，其原因是設備制造缺陷、水中氧氣充足、水中腐蝕性離子（Cl-、Fe2+、Cu2+）、微生物分泌黏液產(chǎn)生的污垢等，腐蝕后果嚴重，即使換熱器和輸水管道設備在沒(méi)有控制的情況下短期報廢。

（4） 微生物泥：由于循環(huán)水中氧氣充足，溫度適宜，營(yíng)養條件豐富，非常適合微生物生長(cháng)繁殖。如果不及時(shí)控制，水質(zhì)會(huì )迅速惡化、發(fā)臭、變黑。冷卻塔中大量的煤泥會(huì )沉積甚至堵塞，大大降低冷卻散熱效果，加劇設備腐蝕。因此，在循環(huán)水處理中必須控制微生物的繁殖。

微生物危害

循環(huán)冷卻水中的微生物有兩個(gè)方面。首先，在水蒸發(fā)過(guò)程中，需要將大量空氣引入冷卻塔，微生物也隨空氣進(jìn)入冷卻水中。其次，冷卻水系統的補水中或多或少有微生物，這些微生物也隨補水進(jìn)入冷卻水系統。 在陽(yáng)光的照射下，藻類(lèi)將與二氧化碳、碳酸氫鹽和其他碳源在水中進(jìn)行光合作用，吸收碳作為營(yíng)養物并釋放氧氣。因此，藻類(lèi)大量繁殖時(shí)，會(huì )增加水中溶解氧的含量，有利于氧的去極化，從而加速腐蝕過(guò)程。循環(huán)水系統中微生物的大規模繁殖會(huì )使循環(huán)水顏色變黑，產(chǎn)生臭味，污染環(huán)境。同時(shí)會(huì )形成大量的煤泥，降低冷卻塔的冷卻效率，木材會(huì )變質(zhì)腐爛，沉積在換熱器中的煤泥降低了換熱效率，增加了水頭損失。沉積在金屬表面的黏液在氧化皮下會(huì )引起嚴重的腐蝕。同時(shí)，還隔離了緩蝕阻垢劑對金屬的作用，使其不能發(fā)揮應有的緩蝕阻垢作用。除加速垢下腐蝕外，一些細菌在代謝過(guò)程中，生物分泌物會(huì )直接對金屬形成腐蝕。這些問(wèn)題導致循環(huán)水系統長(cháng)期不能安全運行，影響生產(chǎn)，造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此，微生物對冷卻水系統的危害與水垢和腐蝕的危害是一樣的。甚至可以說(shuō)，與三者相比，控制微生物的危害是比較重要的。

循環(huán)水中微生物的變化趨勢可通過(guò)以下化學(xué)分析項目進(jìn)行測定：

（1） 在余氯（游離氯）消毒時(shí)，應注意余氯的投加時(shí)間和投加量，因為當微生物繁殖嚴重時(shí)，循環(huán)水中的氯消耗量會(huì )大大增加。

（2） 氨 循環(huán)水一般不含氨，但由于工藝介質(zhì)的泄漏或空氣中氨的吸收，水中也會(huì )出現氨。在這個(gè)時(shí)候，我們不應該小心。除了積極尋找氨的漏點(diǎn)外，還要注意水中是否含有亞硝酸鹽。水中氨的含量控制在10mg/L以下。

（3） 當水中有氨和亞硝酸鹽時(shí)，據說(shuō)水中有亞硝酸鹽細菌將氨轉化為亞硝酸鹽。此時(shí)，循環(huán)水系統的氯化將變得非常困難，氯的消耗量將增加，余氯難以達到目標。水中NO2-的含量控制在1毫克/升以下。

（4） 化學(xué)需氧量（emsp）；當微生物大量繁殖時(shí)，由于細菌分泌的黏液增加了水中有機物的含量，COD會(huì )增加。因此，通過(guò)化學(xué)需氧量的分析，可以觀(guān)察水中微生物的變化趨勢。在正常情況下，水中COD小于5mg/L（KMnO4法）。 循環(huán)水中微生物的危害十分嚴重。如果我們想在微生物造成危害后采取措施，將會(huì )耗費大量的殺菌劑和金錢(qián)。因此，有必要提前監測循環(huán)冷卻水的微生物狀況。

濃度倍數

循環(huán)水濃度倍數是指在循環(huán)水系統運行過(guò)程中，由于水分蒸發(fā)、風(fēng)損失等條件而使循環(huán)水連續濃度倍數（根據補充水的比較），是衡量水質(zhì)的重要綜合指標質(zhì)量控制。低濃度倍數，耗水量大，污水排放量大，水處理藥劑效率不足；高濃度倍數可以減少水量，節約水處理成本；但高濃度倍數會(huì )增加水的結垢傾向，增加了結垢控制和腐蝕控制的難度，使水處理藥劑失效，不利于微生物的控制，因此循環(huán)水的濃度倍數應該有一個(gè)合理的控制指標。

水垢的形成

在循環(huán)水系統中，水垢是由過(guò)飽和的水溶性成分形成的。水中溶解的鹽類(lèi)有碳酸氫鹽、碳酸鹽、氯化物、硅酸鹽等，其中溶解的碳酸氫鹽如Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2不穩定，易分解為碳酸鹽。因此，當冷卻水中溶解的碳酸氫鹽較多時(shí)，水流經(jīng)換熱器表面，特別是溫度較高的表面，會(huì )被加熱分解；當磷酸鹽和鈣離子溶解在水中時(shí)，磷酸鈣也會(huì )沉淀；碳酸鈣和CA3（PO4）2不易溶解，與普通鹽不同，它們的溶解度不是隨溫度的升高而增加，而是隨溫度的升高而降低。因此，在換熱器的傳熱表面上，這些不溶性鹽很容易在水中過(guò)飽和結晶。特別是當水流速度較小時(shí)或傳熱面較粗糙時(shí)，這些晶體沉積物會(huì )沉積在傳熱面上，形成通常所說(shuō)的水垢。因為這些鱗片晶體致密堅硬，所以也被稱(chēng)為硬鱗片。常見(jiàn)的水垢成分有碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、鎂鹽、硅酸鹽。

循環(huán)水處理技術(shù)

根據企業(yè)循環(huán)水系統的特點(diǎn)和工藝條件，結合當地水質(zhì)特點(diǎn)，選擇適合企業(yè)運行條件的水處理方案。通過(guò)加藥等措施，將循環(huán)水指標控制在一定范圍內運行，既保證了生產(chǎn)設備的長(cháng)期運行，又提高了循環(huán)水的利用率。循環(huán)水處理技術(shù)的應用不僅能給企業(yè)帶來(lái)顯著(zhù)的經(jīng)濟效益，而且能給社會(huì )帶來(lái)良好的社會(huì )效益。因此有必要應用循環(huán)水處理技術(shù)。

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