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    工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，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(biāo)，陰陽離子增多，pH值變化明顯，導(dǎo)致水質(zhì)惡化。循環(huán)水的溫度、pH值和營養(yǎng)成分有利于微生物的繁殖。充分的陽光照射在冷卻塔上是藻類生長的理想場所，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(yùn)行中存在的主要問題：

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

（2） 污垢：污垢主要由水中的有機(jī)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，而且會造成垢下腐蝕，縮短設(shè)備使用壽命。

（3） 腐蝕：循環(huán)水對換熱設(shè)備的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，其原因是設(shè)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(yán)重，即使換熱器和輸水管道設(shè)備在沒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，營養(yǎng)條件豐富，非常適合微生物生長繁殖。如果不及時控制，水質(zhì)會迅速惡化、發(fā)臭、變黑。冷卻塔中大量的煤泥會沉積甚至堵塞，大大降低冷卻散熱效果，加劇設(shè)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方面。首先，在水蒸發(fā)過程中，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(tǒng)的補(bǔ)水中或多或少有微生物，這些微生物也隨補(bǔ)水進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)。 在陽光的照射下，藻類將與二氧化碳、碳酸氫鹽和其他碳源在水中進(jìn)行光合作用，吸收碳作為營養(yǎng)物并釋放氧氣。因此，藻類大量繁殖時，會增加水中溶解氧的含量，有利于氧的去極化，從而加速腐蝕過程。循環(huán)水系統(tǒng)中微生物的大規(guī)模繁殖會使循環(huán)水顏色變黑，產(chǎn)生臭味，污染環(huán)境。同時會形成大量的煤泥，降低冷卻塔的冷卻效率，木材會變質(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引起嚴(yán)重的腐蝕。同時，還隔離了緩蝕阻垢劑對金屬的作用，使其不能發(fā)揮應(yīng)有的緩蝕阻垢作用。除加速垢下腐蝕外，一些細(xì)菌在代謝過程中，生物分泌物會直接對金屬形成腐蝕。這些問題導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)長期不能安全運(yùn)行，影響生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，微生物對冷卻水系統(tǒng)的危害與水垢和腐蝕的危害是一樣的。甚至可以說，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以下化學(xué)分析項目進(jìn)行測定：

（1） 在余氯（游離氯）消毒時，應(yīng)注意余氯的投加時間和投加量，因為當(dāng)微生物繁殖嚴(yán)重時，循環(huán)水中的氯消耗量會大大增加。

（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，水中也會出現(xiàn)氨。在這個時候，我們不應(yīng)該小心。除了積極尋找氨的漏點外，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(dāng)水中有氨和亞硝酸鹽時，據(jù)說水中有亞硝酸鹽細(xì)菌將氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。此時，循環(huán)水系統(tǒng)的氯化將變得非常困難，氯的消耗量將增加，余氯難以達(dá)到目標(biāo)。水中NO2-的含量控制在1毫克/升以下。

（4） 化學(xué)需氧量（emsp）；當(dāng)微生物大量繁殖時，由于細(xì)菌分泌的黏液增加了水中有機(jī)物的含量，COD會增加。因此，通過化學(xué)需氧量的分析，可以觀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(yán)重。如果我們想在微生物造成危害后采取措施，將會耗費大量的殺菌劑和金錢。因此，有必要提前監(jiān)測循環(huán)冷卻水的微生物狀況。

濃度倍數(shù)

循環(huán)水濃度倍數(shù)是指在循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于水分蒸發(fā)、風(fēng)損失等條件而使循環(huán)水連續(xù)濃度倍數(shù)（根據(jù)補(bǔ)充水的比較），是衡量水質(zhì)的重要綜合指標(biāo)質(zhì)量控制。低濃度倍數(shù)，耗水量大，污水排放量大，水處理藥劑效率不足；高濃度倍數(shù)可以減少水量，節(jié)約水處理成本；但高濃度倍數(shù)會增加水的結(jié)垢傾向，增加了結(jié)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(shù)應(yīng)該有一個合理的控制指標(biāo)。

水垢的形成

在循環(huán)水系統(tǒng)中，水垢是由過飽和的水溶性成分形成的。水中溶解的鹽類有碳酸氫鹽、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(wěn)定，易分解為碳酸鹽。因此，當(dāng)冷卻水中溶解的碳酸氫鹽較多時，水流經(jīng)換熱器表面，特別是溫度較高的表面，會被加熱分解；當(dāng)磷酸鹽和鈣離子溶解在水中時，磷酸鈣也會沉淀；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飽和結(jié)晶。特別是當(dāng)水流速度較小時或傳熱面較粗糙時，這些晶體沉積物會沉積在傳熱面上，形成通常所說的水垢。因為這些鱗片晶體致密堅硬，所以也被稱為硬鱗片。常見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(jù)企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的特點和工藝條件，結(jié)合當(dāng)?shù)厮|(zhì)特點，選擇適合企業(yè)運(yùn)行條件的水處理方案。通過加藥等措施，將循環(huán)水指標(biāo)控制在一定范圍內(nèi)運(yùn)行，既保證了生產(chǎn)設(shè)備的長期運(yùn)行，又提高了循環(huán)水的利用率。循環(huán)水處理技術(shù)的應(yīng)用不僅能給企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而且能給社會帶來良好的社會效益。因此有必要應(yīng)用循環(huán)水處理技術(shù)。

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