在工業(yè)生產中，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)貫穿于某些生產裝置或設備中，以水為冷卻介質循環(huán)運行，在交換設備余熱保護其正常運轉的同時也節(jié)約了大量的水資源。 

    按照循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的結構特點可分為敞開式循環(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)中應用，如火力發(fā)電機組、中央空調機組等，與空氣直接接觸，補水量較大；而后者一般存在于小型的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，如加工機床、空壓機、空分設備、電焊機等設備，不與空氣直接相通，耗水量較小。但無論是何種結構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，在實際運行中，當外界條件（如溫度、流速、鹽分濃度）發(fā)生改變時，尤其是當循環(huán)水處于較高的濃縮倍率時，循環(huán)水質多表現為不穩(wěn)定的狀態(tài)，極易產生金屬材質腐蝕、設備表面結垢、粘泥沉積與微生物滋生等三類問題。如不進行科學的水處理，勢必會引起管道堵塞、設備腐蝕泄漏、換熱效率降低等一系列問題，對系統(tǒng)設備和管道造成損壞或非計劃性停機停產。

    一般來說，在工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中由于水質不穩(wěn)定而主要存在著這三類問題，即金屬材質腐蝕、設備表面結垢、粘泥沉積與微生物滋生。而這三者不是孤立存在的，是互相聯系和相互影響的，如水垢和污垢往往結合在一起，結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備的安全運行帶來了嚴重的危害。 

     現將其發(fā)生原因及控制方法分述如下：

1. 金屬材質腐蝕的產生 

     在金屬表面上所發(fā)生的腐蝕是經由化學或電化學反應而導致金屬材質毀壞的現象。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構成，在長期的水環(huán)境運行條件下，即使是不銹鋼材質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。 

     循環(huán)冷卻水中影響金屬腐蝕的因素比較復雜，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增加，當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膜，增加其腐蝕反應的陽極過程速度，引起金屬的局部腐蝕。尤其是氯根離子的半徑小，穿透性強，若水中濃度超過一定限值后則易在金屬材質表面上形成點蝕。 

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8～10ppm，碳鋼金屬材質與循環(huán)水中的氧氣極易發(fā)生化學反應，促成金屬腐蝕。其化學反應式如下：Fe+O2+H2=Fe(OH)3↓ 

1.3 電化學腐蝕 

     金屬管材本身含有多種化學雜質，金屬和雜質之間存在電位差，在水介質中，可形成無數微腐蝕原電池。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菌、硫酸鹽還原菌、產酸細菌等，這些細菌的新chen代xie產物可引起金屬材質腐蝕。 

1.5 沉積物腐蝕 

     沉積物腐蝕是由金屬表面沉積物產生的腐蝕，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不同的電極電位現象，造成電化學反應，導致金屬腐蝕。 

     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（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穩(wěn)定劑，在金屬表面形成致密的保護膜層，保護金屬不被腐蝕。 

2. 結垢及沉積物的產生與危害 

     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，當其濃度達到飽和狀態(tài)，或者在經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，導熱性能很差，嚴重影響換熱效率。 

     其次，循環(huán)水系統(tǒng)設備、管道主要材質是碳鋼，其腐蝕產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作用，而且由于它的磁性，粘著力強，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備、管道表面。 

    水垢和污垢沉積在設備、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、設備腐蝕（垢下腐蝕）； 

    c、阻塞管路，更可能造成非計劃性停機停產。 

   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)冷卻水設計規(guī)范規(guī)定，通過設置旁濾系統(tǒng)、加強排污和補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，將水中不溶性雜質粘結在一起，產生粘泥附著于設備和管道的內表面，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)正常運行，防止循環(huán)冷卻水在冷卻設備、輸水管線內形成污垢、產生腐蝕及附著生物粘泥，提高熱交換設備的冷卻效果，確保生產運行的經濟性和安全性，就須對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進行清洗除垢及緩蝕、阻垢分散、菌藻控制等日常的水質穩(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水質穩(wěn)定劑以降低設備和管道的腐蝕，控制結垢生成，抑制微生物繁衍，保證系統(tǒng)正常安全運行。這不僅能延長設備的使用壽命，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)境保護有非常深遠的意義。