在工業(yè)生產(chǎn)中，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)貫穿于某些生產(chǎn)裝置或設(shè)備中，以水為冷卻介質(zhì)循環(huán)運(yùn)行，在交換設(shè)備余熱保護(hù)其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時也節(jié)約了大量的水資源。 

    按照循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為敞開式循環(huán)體系和密閉式循環(huán)體系，前者一般在大型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中應(yīng)用，如火力發(fā)電機(jī)組、中央空調(diào)機(jī)組等，與空氣直接接觸，補(bǔ)水量較大；而后者一般存在于小型的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，如加工機(jī)床、空壓機(jī)、空分設(shè)備、電焊機(jī)等設(shè)備，不與空氣直接相通，耗水量較小。但無論是何種結(jié)構(gòu)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)外界條件（如溫度、流速、鹽分濃度）發(fā)生改變時，尤其是當(dāng)循環(huán)水處于較高的濃縮倍率時，循環(huán)水質(zhì)多表現(xiàn)為不穩(wěn)定的狀態(tài)，極易產(chǎn)生金屬材質(zhì)腐蝕、設(shè)備表面結(jié)垢、粘泥沉積與微生物滋生等三類問題。如不進(jìn)行科學(xué)的水處理，勢必會引起管道堵塞、設(shè)備腐蝕泄漏、換熱效率降低等一系列問題，對系統(tǒng)設(shè)備和管道造成損壞或非計(jì)劃性停機(jī)停產(chǎn)。

    一般來說，在工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中由于水質(zhì)不穩(wěn)定而主要存在著這三類問題，即金屬材質(zhì)腐蝕、設(shè)備表面結(jié)垢、粘泥沉積與微生物滋生。而這三者不是孤立存在的，是互相聯(lián)系和相互影響的，如水垢和污垢往往結(jié)合在一起，結(jié)垢和生物粘泥又能引起或加重腐蝕。這些水垢、腐蝕物及生物粘泥給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的危害。 

     現(xiàn)將其發(fā)生原因及控制方法分述如下：

1. 金屬材質(zhì)腐蝕的產(chǎn)生 

     在金屬表面上所發(fā)生的腐蝕是經(jīng)由化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致金屬材質(zhì)毀壞的現(xiàn)象。工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的熱交換管與輸水管道一般為TP304不銹鋼、黃銅及普通碳鋼金屬材質(zhì)構(gòu)成，在長期的水環(huán)境運(yùn)行條件下，即使是不銹鋼材質(zhì)也同樣會存在一定程度上的腐蝕，只是其抗fu蝕性能較普通碳鋼的強(qiáng)。 

     循環(huán)冷卻水中影響金屬腐蝕的因素比較復(fù)雜，主要有以下幾種：pH值、陰離子、硬度、金屬離子、溶解氣體、懸浮固體、沉積物、流速、水溫等。 

1.1 有害離子引起的腐蝕 

     循環(huán)冷卻水在濃縮過程中，各種鹽類的濃度相應(yīng)增加，當(dāng)氯根離子和硫酸根離子濃度較高時，容易破壞金屬表面的保護(hù)膜，增加其腐蝕反應(yīng)的陽極過程速度，引起金屬的局部腐蝕。尤其是氯根離子的半徑小，穿透性強(qiáng)，若水中濃度超過一定限值后則易在金屬材質(zhì)表面上形成點(diǎn)蝕。 

1.2 氧腐蝕 

     循環(huán)水在冷卻水塔處與空氣密切接觸，水中溶解氧含量高達(dá)8～10ppm，碳鋼金屬材質(zhì)與循環(huán)水中的氧氣極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，促成金屬腐蝕。其化學(xué)反應(yīng)式如下：Fe+O2+H2=Fe(OH)3↓ 

1.3 電化學(xué)腐蝕 

     金屬管材本身含有多種化學(xué)雜質(zhì)，金屬和雜質(zhì)之間存在電位差，在水介質(zhì)中，可形成無數(shù)微腐蝕原電池。特別是兩種不同的金屬接觸時，因金屬間電位差而造成原電池腐蝕，即電化學(xué)腐蝕。例如熱交換器的不銹鋼管與碳鋼端板，其接觸部分的碳鋼材質(zhì)會因此加速腐蝕。 

1.4 生物性腐蝕 

     在循環(huán)冷卻水中滋生著大量的鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌、產(chǎn)酸細(xì)菌等，這些細(xì)菌的新chen代xie產(chǎn)物可引起金屬材質(zhì)腐蝕。 

1.5 沉積物腐蝕 

     沉積物腐蝕是由金屬表面沉積物產(chǎn)生的腐蝕，通常也叫垢下腐蝕。例如，泥砂、水垢、粘泥、雜屑等沉積在金屬表面，無形中形成了縫隙，造成循環(huán)水中離子濃度差，形成同一處金屬表面出現(xiàn)不同的電極電位現(xiàn)象，造成電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致金屬腐蝕。 

     一般來說，控制金屬腐蝕的方法主要有：防腐涂料涂覆；陰極保護(hù)（犧牲陽極法），提高循環(huán)水的pH值（堿性處理法）；選用耐蝕材料的換熱管等。 目前控制金屬腐蝕有xiao且安全的方法是在循環(huán)冷卻水中通過添加含緩蝕成分的水質(zhì)穩(wěn)定劑，在金屬表面形成致密的保護(hù)膜層，保護(hù)金屬不被腐蝕。 

2. 結(jié)垢及沉積物的產(chǎn)生與危害 

     在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，所溶解的重碳酸鹽濃度隨著蒸發(fā)濃縮而增加，當(dāng)其濃度達(dá)到飽和狀態(tài)，或者在經(jīng)過換熱器傳熱表面使水溫升高時，水中鹽份溶解平衡遭到破壞，會發(fā)生下列反應(yīng)即水垢的生成：  Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O，生成的CaCO3水垢沉積在換熱器的傳熱表面，形成一層硬垢，導(dǎo)熱性能很差，嚴(yán)重影響換熱效率。 

     其次，循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備、管道主要材質(zhì)是碳鋼，其腐蝕產(chǎn)物主要是氫氧化物和鐵的氧化物的水合物，呈膠體狀態(tài)，穩(wěn)定地懸浮于水中，但當(dāng)通過熱交換器時易在受熱面膠體相互凝集沉淀。沉淀的Fe2O3由于它的不連續(xù)性和不致密性而對金屬無保護(hù)作用，而且由于它的磁性，粘著力強(qiáng)，且比重大，消除困難，形成污垢。 

    另外，循環(huán)水中也有天然有機(jī)物、泥沙、微生物群落等懸浮物，它們于流速慢或溫度高的地方慢慢沉積而形成污垢沉積在設(shè)備、管道表面。 

    水垢和污垢沉積在設(shè)備、管道等的表面時，將造成下列不良后果： 

    a、降低傳熱效率或傳熱不勻；

    b、設(shè)備腐蝕（垢下腐蝕）； 

    c、阻塞管路，更可能造成非計(jì)劃性停機(jī)停產(chǎn)。 

   目前控制水垢和沉積物的方法主要有：一是按照工業(yè)循環(huán)冷卻水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，通過設(shè)置旁濾系統(tǒng)、加強(qiáng)排污和補(bǔ)水工藝等措施降低循環(huán)水的濁度；二是通過投加含阻垢和分散成分的水質(zhì)穩(wěn)定劑，這也是為常用的方法。  

3. 微生物粘泥及其危害 

    循環(huán)冷卻水中的微生物主要包括細(xì)菌、真菌及藻類，由于其散布在自然界的各個角落，而循環(huán)冷卻水之溫度、pH值、溶解氧、光照條件等均適合微生物繁衍。若未得到U效控制，則微生物不斷繁殖滋生，并分泌出大量粘液，將水中不溶性雜質(zhì)粘結(jié)在一起，產(chǎn)生粘泥附著于設(shè)備和管道的內(nèi)表面，堵塞熱交換器，阻礙水的流動，并降低熱交換效率；而且在粘泥沉積的地方往往會造成沉積物下腐蝕。 

    目前控制菌藻等微生物滋生的有效措施是科學(xué)投加殺菌滅藻劑，起到殺滅菌藻和剝離生物粘泥的作用。為了使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)正常運(yùn)行，防止循環(huán)冷卻水在冷卻設(shè)備、輸水管線內(nèi)形成污垢、產(chǎn)生腐蝕及附著生物粘泥，提高熱交換設(shè)備的冷卻效果，確保生產(chǎn)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，就須對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行清洗除垢及緩蝕、阻垢分散、菌藻控制等日常的水質(zhì)穩(wěn)定處理。目前為有Xiao的措施是通過投加阻垢緩蝕劑及殺菌滅藻劑等化學(xué)水質(zhì)穩(wěn)定劑以降低設(shè)備和管道的腐蝕，控制結(jié)垢生成，抑制微生物繁衍，保證系統(tǒng)正常安全運(yùn)行。這不僅能延長設(shè)備的使用壽命，降低動力消耗，并且能節(jié)約能源和水資源，減少污水排放，對環(huán)境保護(hù)有非常深遠(yuǎn)的意義。