循环水处理的主要问题和技术特点|池州环保，安徽天衢环保科技有限公司

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    工业循环冷却水系统在运行过程中，由于水蒸发、风损失等条件，使循环水不断浓缩。循环水中含盐超标，阴阳离子增多，pH值变化明显，导致水质恶化。循环水的温度、pH值和营养成分有利于微生物的繁殖。充分的阳光照射在冷却塔上是藻类生长的理想场所，但除水垢控制、腐蚀控制、微生物控制等外，还必须用循环水进行处理。

循环水运行中存在的主要问题：

（1） 结垢：由于冷却过程中循环水不断蒸发，水中的盐浓度不断增加，超过部分盐和沉淀物的溶解度。常见的水垢有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等，水垢质地致密，大大降低了传热效率。标度厚度为0.6mm，传热系数降低20%。

（2） 污垢：污垢主要由水中的有机物、微生物菌落、分泌物、沉积物和灰尘组成。污垢质地较软，不仅降低了传热效率，而且会造成垢下腐蚀，缩短设备使用寿命。

（3） 腐蚀：循环水对换热设备的腐蚀主要是电化学腐蚀，其原因是设备制造缺陷、水中氧气充足、水中腐蚀性离子（Cl-、Fe2+、Cu2+）、微生物分泌黏液产生的污垢等，腐蚀后果严重，即使换热器和输水管道设备在没有控制的情况下短期报废。

（4） 微生物泥：由于循环水中氧气充足，温度适宜，营养条件丰富，非常适合微生物生长繁殖。如果不及时控制，水质会迅速恶化、发臭、变黑。冷却塔中大量的煤泥会沉积甚至堵塞，大大降低冷却散热效果，加剧设备腐蚀。因此，在循环水处理中必须控制微生物的繁殖。

微生物危害

循环冷却水中的微生物有两个方面。首先，在水蒸发过程中，需要将大量空气引入冷却塔，微生物也随空气进入冷却水中。其次，冷却水系统的补水中或多或少有微生物，这些微生物也随补水进入冷却水系统。 在阳光的照射下，藻类将与二氧化碳、碳酸氢盐和其他碳源在水中进行光合作用，吸收碳作为营养物并释放氧气。因此，藻类大量繁殖时，会增加水中溶解氧的含量，有利于氧的去极化，从而加速腐蚀过程。循环水系统中微生物的大规模繁殖会使循环水颜色变黑，产生臭味，污染环境。同时会形成大量的煤泥，降低冷却塔的冷却效率，木材会变质腐烂，沉积在换热器中的煤泥降低了换热效率，增加了水头损失。沉积在金属表面的黏液在氧化皮下会引起严重的腐蚀。同时，还隔离了缓蚀阻垢剂对金属的作用，使其不能发挥应有的缓蚀阻垢作用。除加速垢下腐蚀外，一些细菌在代谢过程中，生物分泌物会直接对金属形成腐蚀。这些问题导致循环水系统长期不能安全运行，影响生产，造成严重的经济损失。因此，微生物对冷却水系统的危害与水垢和腐蚀的危害是一样的。甚至可以说，与三者相比，控制微生物的危害是比较重要的。

循环水中微生物的变化趋势可通过以下化学分析项目进行测定：

（1） 在余氯（游离氯）消毒时，应注意余氯的投加时间和投加量，因为当微生物繁殖严重时，循环水中的氯消耗量会大大增加。

（2） 氨 循环水一般不含氨，但由于工艺介质的泄漏或空气中氨的吸收，水中也会出现氨。在这个时候，我们不应该小心。除了积极寻找氨的漏点外，还要注意水中是否含有亚硝酸盐。水中氨的含量控制在10mg/L以下。

（3） 当水中有氨和亚硝酸盐时，据说水中有亚硝酸盐细菌将氨转化为亚硝酸盐。此时，循环水系统的氯化将变得非常困难，氯的消耗量将增加，余氯难以达到目标。水中NO2-的含量控制在1毫克/升以下。

（4） 化学需氧量（emsp）；当微生物大量繁殖时，由于细菌分泌的黏液增加了水中有机物的含量，COD会增加。因此，通过化学需氧量的分析，可以观察水中微生物的变化趋势。在正常情况下，水中COD小于5mg/L（KMnO4法）。 循环水中微生物的危害十分严重。如果我们想在微生物造成危害后采取措施，将会耗费大量的杀菌剂和金钱。因此，有必要提前监测循环冷却水的微生物状况。

浓度倍数

循环水浓度倍数是指在循环水系统运行过程中，由于水分蒸发、风损失等条件而使循环水连续浓度倍数（根据补充水的比较），是衡量水质的重要综合指标质量控制。低浓度倍数，耗水量大，污水排放量大，水处理药剂效率不足；高浓度倍数可以减少水量，节约水处理成本；但高浓度倍数会增加水的结垢倾向，增加了结垢控制和腐蚀控制的难度，使水处理药剂失效，不利于微生物的控制，因此循环水的浓度倍数应该有一个合理的控制指标。

水垢的形成

在循环水系统中，水垢是由过饱和的水溶性成分形成的。水中溶解的盐类有碳酸氢盐、碳酸盐、氯化物、硅酸盐等，其中溶解的碳酸氢盐如Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2不稳定，易分解为碳酸盐。因此，当冷却水中溶解的碳酸氢盐较多时，水流经换热器表面，特别是温度较高的表面，会被加热分解；当磷酸盐和钙离子溶解在水中时，磷酸钙也会沉淀；碳酸钙和CA3（PO4）2不易溶解，与普通盐不同，它们的溶解度不是随温度的升高而增加，而是随温度的升高而降低。因此，在换热器的传热表面上，这些不溶性盐很容易在水中过饱和结晶。特别是当水流速度较小时或传热面较粗糙时，这些晶体沉积物会沉积在传热面上，形成通常所说的水垢。因为这些鳞片晶体致密坚硬，所以也被称为硬鳞片。常见的水垢成分有碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、镁盐、硅酸盐。

循环水处理技术

根据企业循环水系统的特点和工艺条件，结合当地水质特点，选择适合企业运行条件的水处理方案。通过加药等措施，将循环水指标控制在一定范围内运行，既保证了生产设备的长期运行，又提高了循环水的利用率。循环水处理技术的应用不仅能给企业带来显著的经济效益，而且能给社会带来良好的社会效益。因此有必要应用循环水处理技术。

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