工业循环冷却水处理基础概念解析
工业冷却水处理技术详解
工业冷却水处理技术详解冷却系统通常是减少用水的好的侯选者。
不论是优化使用昂贵的自来水，还是改用回用水作为水源，或者还是改变冷却系统的操作方式，其结果都将意味着节约大量的水资源。
回过来讲，节约会导致用水和排污的账单减少，同时也减少了废水处理成本。
使水的利用效率最大化，也会帮助一个公司在产能达到极限成为一个挑战的时候，找到未来的增长点。
在今天快速发展的市场上，知道向哪个方向努力能够降低成本，是保持竞争能力的关键。
人们习惯把降低成本的着眼点集中在分析产品生产线上面。
然而一位好的环境工程师—领导层如果赋予他必要的权力支持—能够通过优化辅助操作来帮助降低成本，比如那些依赖于水的辅助操作。
关注于节约用水是一个不错的生意。
它有一个最起码的直接效益：消耗更少的水意味着水费支出更少，水处理费用更少，污水排放费用的更少。
冷却塔是整个系统主要的水消耗场所。
由于使用过程中水质变化，冷却塔水处理可以同时采用化学方法和物理方法。
最常见的冷却水处理是用来控制腐蚀、沉积（结垢）和微生物滋生。
在安装化学处理设备或者使用一种新的化学水处理药剂之前，请咨询联系当地的相关部门关于法规、报告制度和许可要求。
腐蚀控制腐蚀是一个电化学过程，腐蚀就是金属从阳极电位向阴极电位的电子转移过程中发生的氧化。
阴离子缓蚀剂减少阴极金属表面的可接触面积，阳离子缓蚀剂则是减少可接触的阳极表面面积。
有时候同时需要这两种类型的缓蚀剂来抑制腐蚀。
磷酸盐、锌盐、钼酸盐和聚合硅酸盐是低碳钢的缓蚀剂，而有机氮基复合物（偶氮化合物）则是铜质材料的缓蚀剂。
或者是通过水中矿物质的特性，控制碳酸钙处于过饱和的平衡状态，让少量的碳酸钙晶体析出在设备和管道内表面，从而中断这个腐蚀的电化学过程，达到控制腐蚀的目的。
结垢控制冷却循环水系统中通常会沉积几种不同的水垢，从而迫使要采取几种不同的控制方法：沉积抑制剂控制目的是增溶剂预防水垢析出，也是晶体修饰剂改变沉积物的自然状态而不会粘附在系统内表面。
工业循环冷却水系统基础知识及运行管理详解(干货分享)
工业循环冷却水系统基础知识及运行管理详解工业循环冷却水系统在运行过程中，由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩，其中所含的盐类超标，阴阳离子增加、pH值明显变化，致使水质恶化，而循环水的温度，pH值和营养成分有利于微生物的繁殖，冷却塔上充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。
而结垢控制及腐蚀控制、微生物的控制等等，必然的需要进行循环水处理。
一、循环水运行过程中主要产生的问题（1）水垢由于循环水在冷却过程中不断地蒸发，使水中含盐浓度不断增高，超过某些盐类的溶解度而沉淀。
常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。
水垢的质地比较致密，大大的降低了传热效率，0.6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。
（2）污垢污垢主要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成，垢的质地松软，不仅降低传热效率而且还引起垢下腐蚀，缩短设备使用寿命。
（3）腐蚀循环水对换热设备的腐蚀，主要是电化腐蚀，产生的原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蚀的后果十分严重，不加控制极短的时间即使换热器、输水管路设备报废。
（4）微生物黏泥因为循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件，很适合微生物的生长繁殖，如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑，冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞，冷却散热效果大幅下降，设备腐蚀加剧。
因此循环水处理必须控制微生物的繁殖。
二、循环水的浓缩倍数循环水浓缩倍数是指循环水系统在运行过程中，由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩的倍率(以补充水作基准进行比较)，它是衡量水质控制好坏的一个重要综合指标。
浓缩倍数低，耗水量、排污量均大且水处理药剂的效能得不到充分发挥；浓缩倍数高可以减少水量，节约水处理费用；可是浓缩倍数过高，水的结垢倾向会增大，结垢控制及腐蚀控制的难度会增加，水处理药剂会失效，不利于微生物的控制，故循环水的浓缩倍数要有一个合理的控制指标。
工业循环冷却水处理的机理及方法探究
工业循环冷却水处理的机理及方法探究白娜冉学良赵玮摘要：从工业角度来讲，循环冷却水最主要的功能就是对产品和相关设备进行冷却，从而有效地确保工业生产质量和效率达到规定标准。
但是从现实情况来看，长时间采用工业循环冷却用水，设备极易产生结垢等问题，情况严重甚至会造成设备腐蚀损坏。
因此，必须要采取科学合理的措施来解决此类问题。
基于此，本文主要对工业循环冷却水处理进行分析，并着重探究了其应用方法和机理，希望可以为业内提供一些借鉴意义。
关键词：工业循环水处理；机理；方法；冷却；化学工业对于我国许多化学工业而言，如：炼油、制药等，一般都需要采用工业循环冷却水来保障其冷却装置的顺利运行。
正是因为工业循环冷却用水对于我国许多化工行业而言具有十分重要的作用，因此，必须要加强对循环冷却水处理的深入研究。
工业循环水在应用一段时间后，容易侵蚀设备和生产管道等，同时还会产生结垢等一系列问题，这样除了会对设备的使用期限产生不良影响，还会造成管道堵塞，进一步导致热交换效率下降，使得大量能源被浪费。
出于对这部分问题的考虑，业内必须要加强对工业循环冷却水方面问题的重视。
利用冷却水在对产品、设备进行冷却时，会使得水温上升，不会对其物理性能产生较大的影响，但是仍然需要做好降温处理，有效的保障工业循环水系统的安全稳定运行。
1.工业循环水处理机理概述在化学工业领域，冷却水处理主要指的是结合工业循环水系统中各项基础条件的不同，如：水质、工况、应用设备等，在对各项条件进行综合分析和考虑后，再选取适宜的水处理剂和科学有效的水处理配方，然后高质的完成水处理工作。
除了上述内容外，还需要确保工艺条件等方面适宜，以便于更加高质高效的完成循环冷却水的各项处理工作，并保障其处于良好稳定的运行状态。
在对工业循环水进行有效处理时，最重要的问题就是必须要采取质量安全、品质合格的阻垢剂。
因此，业内对于阻垢剂的分析和研究一直十分重视，同时这也是水处理工作中的关键问题。
冷却水处理基本知识
循环冷却水处理基础工业生产过程中，生产设备或产品往往会产生大量热量，使温度升高，必须及时冷却，以免影响生产的正常进行和产品质量。
水是吸收和传递热量的良好介质，常用来冷却生产设备和产品。
用水来冷却工艺介质的系统称为冷却水系统。
在热力发电厂中，有许多设备需要用水作为冷却介质，其中主要的是汽轮机的凝汽器。
冷却水水质不良，是凝汽器铜管内生成附着物和铜管发生腐蚀的原因之一。
由于附着物的传热性很差，它的形成会导致凝结水温度升高，从而使凝汽器真空度降低，影响汽轮机的出力和运行的经济性。
铜管的腐蚀会减弱其机械强度，甚至会穿孔，使冷却水漏入凝结水中，影响锅炉的安全运行。
一、为什么用水作为冷却介质？✓水的化学稳定好，不易分解。
✓水的热容量大，在常用温度范围内，不会产生明显的膨胀或压缩。
✓水的沸点较高，在通常使用条件下，在换热器内不致汽化。
✓水的来源较广泛，流动性好，易于输送和分配。
✓水的价格相对便宜。
二、冷却水系统：1、直流冷却水系统：冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后水就被排放掉。
➢用水量大，排出水的温升却很小，水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。
➢投资少，操作简便，但冷却水的操作费用大，而且不符合当前节约使用水资源的要求。
➢也有沉积、腐蚀等问题，也需要进行化学处理。
2、循环冷却水系统：冷却水经使用后，通过冷却塔或喷水池等设备将温度降低后又作为冷却介质使用，即重复利用吸热后的冷却水。
➢水的再冷却通过冷却塔（或其他冷却构筑物）来进行。
➢冷却水在循环过程中与空气接触，部分水在通过冷却塔时会不断被蒸发而损失掉，因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。
➢为了维持各种矿物质和离子含量稳定在某一范围内，必须对系统补充一定量的冷却水，通常称为补充水；并排出一定量的浓缩水，通称排污水。
➢虽然会损失一部分水，但与直流式冷却水系统相比，可以节约大量的冷却水，且排污水也相应减少。
➢有腐蚀、沉积和微生物滋生的问题，需要进行必要的化学处理，操作运行费用较高，设备投资较大，化学处理比较容易控制。
工业循环冷却水处理概述
工业循环冷却水处理概述2011-04-18 19:18:19循环水处理技术就是利用水处理药剂有效控制循环冷却水水质的技术，要求做到“防垢、防腐、防藻类生长”，关键技术是防垢剂及缓蚀剂，还必须考虑环保。
一.前言⒈工业循环水处理的重要性我国是世界上水资源匮乏的国家之一。
据报道，我国669个城市中有400个面临供水不足。
随着经济的迅猛发展，人口的增长，缺水现象和水质恶化问题越来越突出。
因此，节约用水，搞好水处理，提高工业用水的重复利用率至为重要。
对工业循环水的处理，其核心问题就是要选择采用优质安全的水处理药剂。
因而对水处理药剂的研究和应用一直是当前水处理工作的热点。
全面认识和用好水处理药剂，也是电力、冶金、化工、食品等企业负责水处理的技术人员及操作人员最为关心的内容。
⒉工业循环水处理的必要性工业循环水给水为天然水，而天然水中不管是地表水(如河水、湖水、水库水)，还是地下水(如井水、泉水、自来水)都含有杂质，如悬浮物、藻类物质，如不采取预防措施(即水处理)，就会在热交换面上沉积，结生成水垢。
一旦结垢，就会降低热交换率，腐蚀设备和危及安全生产。
因此对工业循环水进行处理是很必要的，也是节能减排所必须的。
二.冷却水处理的必要性1.天然水中的杂质天然水分为两大类，一是地表水，如河水、湖水、水库水等。
此类水含泥沙、藻类、动植物残骸及可溶性盐类物质，水质随季节变化而波动。
二是地下水，包括井水、泉水和自来水。
地下水水质一般比较稳定，受季节变化影响较小，含杂质种类及多寡与流经地层有关，灰岩地层含Ca2+、Mg2+离子较高，即硬度较高，花岗岩地层含Ca2+、Mg2+离子较低，而含SiO3-2相对较高。
天然水不是纯净水，都含有杂质，这些杂质分为三类：其一，悬浮物质。
主要是一些比重小于1的细小微粒的泥土、动植物腐物，这些杂质通过沉淀可除去;其二，胶体物质。
胶体微粒粒度较小(直径在1mm以下，10°以上)，此类物质不会自行沉淀，主要是一些腐植物，铁、铝、硅的化合物;其三，溶解物质。
循环冷却水基础知识
第一章工业循循环冷却水处理知识总则为了贯彻国家节约水资源和保护环境的方针政策，促进工业循环冷却水的循环利用和污水资源化，有效控制和降低循环冷却水所产生的各种危害，保证设备的换热效率和延长使用寿命，减少排污、达标排污的要求，减少对环境的污染和破坏，使工业循环冷却水处理达到技术先进、经济适用、安全可靠的运行方针。
循环冷却水的处理，是许多学科交叉渗透的边缘科学，它涉及到无机化学、高分子化学、电化学、数学、微生物和工程学等领域，本手册为本单位（兰州华星高科技开发有限公司）技术售后服务而制定，根据火力发电厂水质的监督和处理原理而编写，可提供化验员及即将从事工业循环冷却水处理人员学习，本手册力求自己现有的水平的基础上，尽可能满足工业循环冷却水处理工作者的需求，廖误之处，敬请赐教。
目录一、循环冷却水系统各术语定义和符号 (4)1.术语 (4)2.符号 (8)二、循环冷却水处理指标控制及平衡关系 (10)1.间冷开式系统循环冷却水换热设备的控制条件 (10)2.循环冷却水水质指标 (10)3循环冷却水计算平衡关系 (13)三.循环冷却水系统中沉积物及其控制 (16)1.影响结垢的主要因素 (16)1.1水质 (16)1.2温度 (16)1.3流速 (17)1.4表面状态 (17)2.垢的形成机理 (17)3.阻垢剂的作用机理 (17)3.1螯合 (18)3.2低剂量效应 (18)3.3晶格畸变 (18)3.4分散作用 (18)4.腐蚀问题 (19)4.1影响腐蚀速度的因素 (19)5.缓蚀剂的缓蚀机理 (22)6.微生物问题 (23)6.1冷却水中微生物的主要危害 (23)6.2循环冷却水中微生物的处理 (25)7.循环水运行条件 (26)7.1.浓缩倍数 (26)7.2 PH值 (27)一、循环冷却水系统各术语定义和符号1.术语1.1循环冷却水系统recirculating cooling wanger system以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水装置，由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其他有关设施组成。
工业循环冷却水处理技术
浅议工业循环冷却水处理技术【摘要】本文介绍了循环冷却水的物理处理方法和化学处理方法，并阐述了循环冷却水处理技术的作用及其重要性。
【关键词】循环冷却水循环水处理技术水是人类赖以生存的基础，是工业生产运行的命脉，也是我国经济安全和社会发展的“三大战略资源”之一。
随着我国工业、经济的迅速发展，工业用水需求快速增长，现有水资源供需矛盾愈显紧张。
在城市用水中，工业用水约占80%，冷却用水在我国工业用水中占了相当大的比重（三分之一以上），因此，节约冷却水的用量是节水的关键。
是我国目前和今后工业节水工作的重点，已引起了国家政府部门的高度重视。
围绕着提高工业循环冷却水的循环再利用率，实现废水深度处理后的回用，降低对水资源的污染，实现低排放和零排放，工业循环冷却水处理化学品也将面临着新的市场机遇和挑战。
1 循环冷却水的概念及原理1.1 循环冷却水的概念循环冷却水是指通过换热器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量并经冷却塔凉水后，循环使用，以节约水资源。
一般情况下，循环水是中性和弱碱性的，ph值控制在7-9.5之间；在与介质直接接触的循环冷却水的有酸性或碱性（ph值大于10.0）的情况，一般较少。
1.2 循环水的冷却原理循环水的冷却是通过水与空气接触，由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。
（1）蒸发散热：水在冷却设备中形成大大小小的水滴或极薄的水膜，扩大其与空气的接触面积和延长接触时间加强水的蒸发，使水汽从水中带走气化所需的热量从而使水冷却；（2）接触散热：水与较低温度的空气接触，由于温差使热水中的热量传到空气中，水温得到降低；（3）辐射散热：不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。
这3种散热过程在谁冷却中所起的作用，随空气的物理性质不同而异。
春、夏、秋三季，室外气温较高，表面蒸发起主要作用，最炎热夏季的蒸发热量可达总散热量的90%以上，故水的蒸发损失量最大，需要的补充水量也最多。
循环冷却水基础知识
循环冷却水基础知识(总17页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除循环冷却水基础知识一.循环水工作原理因循环水生产的工艺特点决定，水在循环使用的过程中，会出现水温升高、水体平衡破坏以及结垢、腐蚀、微生物危害等问题。
因此循环水处理需解决两方面的问题：a.要使已升高的水温降低，以保持较好的冷却效果-----称之为循环水冷却。
b.要防止因水体平衡破坏和系统特点导致的结垢物沉淀、水质腐蚀及微生物繁殖的危害，以保持整个循环水系统正常运行，针对这方面进行的水质处理称为循环水处理。
二.循环水冷却原理：本装置采用的是敞开式循环冷却水系统，水的冷却主要在冷却塔内完成。
循环水经过换热设备升温后返回至冷却塔与空气直接接触，在蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程的共同作用下得到冷却。
(1)蒸发散热水在冷却设备中形成大小水滴或极薄的水膜，扩大其与空气的接触面积和延长接触时间，使部分水蒸发，水汽从水中带走汽化所需的热量，从而使水冷却。
(2)接触传热水与空气对流接触时，如果空气的温度低于水的温度，则水中的热量会直接传给空气，使空气温度升高，水温降低。
二者温差越大，传热效果越好。
(3)辐射传热辐射传热不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。
辐射传热只是在大面积的冷却池内才起作用。
在冷却塔的传热中，辐射散热可以忽略不计。
这三种散热过程在水冷却中所起的作用，随空气的物理性质不同而异。
春、夏、秋三季内，室外气温较高，因此以蒸发散热为主，最炎热的夏季的蒸发散热量可达总热量的90%以上。
冬季空气温度较低，接触散热的作用增大，从夏季的10%～20%增加到40%～50%，严寒的天气甚至可增加到70%左右。
冷却塔一般由通风筒、配水系统、淋水装置、通风设备、收水器和集水池组成，其中淋水装置也称填料，是冷却设备中的一个关键部分，其作用是将需要冷却的热水多次溅散成水滴或形成水膜，以增加水和空气的热交换。
工业循环冷却水处理系统
工业循环冷却水处理系统一、概述循环冷却水在使用之後，水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子，溶解固体和悬浮物相应增加，空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等，均可进入循环冷却水，使循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢，造成换热器传热效率降低，过水断面减少，甚至使设备管道腐蚀穿孔。
循环冷却水系统中结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的，污垢和微生物粘泥可以引起垢下腐蚀，而腐蚀产品又形成污垢，要解决循环冷却水系统中的这些问题，必须进行综合治理。
采用水质稳定技术，用物理与化学处理相结合的办法控制和改善水质，使循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、生物污垢得到有效的解决，从而取得节水、节能的良好效益。
臭氧产品已在国内电子、电力、饮料、制药行业广泛应用，质量达到国外同行业90年代水平。
投入产出比的可比效益为：1：2-1：10以上，节约能源，提高设备使用效率，延长设备的使用寿命和运行的安全性，减少环境污染。
臭氧可以作为唯一的处理药剂来替代其它的处理冷却水处理剂，它能阻垢、缓蚀、杀菌、能使冷却水系统在高浓缩倍数甚至在零排污下运行，从而节水节能，保护水资源；同时，臭氧冷却水处理不存在任何环境污染。
国外应用臭氧进行循环水处理已经取得了成功，而我国在这个领域却是空白。
二、系统工艺循环水冷却通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统。
密闭式循环水冷却系统中，水是密闭循环的，水的冷却不与空气直接接触。
敞开式循环水冷却系统，水的冷却需要与空气直接接触，根据水与空气接触方式的不同，可分为水面冷却、喷水冷却池冷却和冷却塔冷却等。
敞开式循环水冷却系统可分为以下3类：1.压力回流式循环冷却系统此种循环水系统一般水质不受污染，仅补充在循环使用过程中损失的少量水量。
补充水可流入冷水池，也可流入冷却构筑物下部。
冷水池也可设在冷却塔下面，与集水池合并。
补充水→ 冷水池→ 循环泵房→生产车间或冷却设备→冷却塔压力回流式循环冷却系统2.重力回流式循环水冷却系统此系统中，冷却塔的位置高於生产车间或制冷设备，经冷却塔冷却的水，以重力流流入生产车间或制冷设备，进冷却塔的热水由循环水泵提升。
循环冷却水基础知识
第一章工业循循环冷却水处理知识总则为了贯彻国家节约水资源和保护环境的方针政策，促进工业循环冷却水的循环利用和污水资源化，有效控制和降低循环冷却水所产生的各种危害，保证设备的换热效率和延长使用寿命，减少排污、达标排污的要求，减少对环境的污染和破坏，使工业循环冷却水处理达到技术先进、经济适用、安全可靠的运行方针。
循环冷却水的处理，是许多学科交叉渗透的边缘科学，它涉及到无机化学、高分子化学、电化学、数学、微生物和工程学等领域，本手册为本单位（兰州华星高科技开发有限公司）技术售后服务而制定，根据火力发电厂水质的监督和处理原理而编写，可提供化验员及即将从事工业循环冷却水处理人员学习，本手册力求自己现有的水平的基础上，尽可能满足工业循环冷却水处理工作者的需求，廖误之处，敬请赐教。
目录一、循环冷却水系统各术语定义和符号 (4)1.术语 (4)2.符号 (8)二、循环冷却水处理指标控制及平衡关系 (10)1.间冷开式系统循环冷却水换热设备的控制条件 (10)2.循环冷却水水质指标 (10)3循环冷却水计算平衡关系 (13)三.循环冷却水系统中沉积物及其控制 (16)1.影响结垢的主要因素 (16)1.1水质 (16)1.2温度 (16)1.3流速 (17)1.4表面状态 (17)2.垢的形成机理 (17)3.阻垢剂的作用机理 (17)3.1螯合 (18)3.2低剂量效应 (18)3.3晶格畸变 (18)3.4分散作用 (18)4.腐蚀问题 (19)4.1影响腐蚀速度的因素 (19)5.缓蚀剂的缓蚀机理 (22)6.微生物问题 (23)6.1冷却水中微生物的主要危害 (23)6.2循环冷却水中微生物的处理 (25)7.循环水运行条件 (26)7.1.浓缩倍数 (26)7.2 PH值 (27)一、循环冷却水系统各术语定义和符号1.术语1.1循环冷却水系统recirculating cooling wanger system以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水装置，由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其他有关设施组成。
工业循环冷却水处理基础知识
工业循环冷却水处理基础知识工业循环冷却水处理基础知识第一部分循环水系统及循环水的冷却1、概述1.1. 自然界水的分布1.1.1.地球上有71% 的面积被水覆盖1.1.2 所有水中97.5% 的为海水1.1.3 淡水中有99.4% 在南极和北极以冰雪形式存在1.1.4 我国水质资源贫乏，南北差异大，南方多雨污染大，很多地方并不是没有水，相反水质不合格；北方少雨而缺水。
1.1.5 工业生产中有50～80% 的水用于介质冷却。
1.1.6我国为世界上13 个最贫水国家之一1.1.7 我国工业用水浪费惊人1.1.8 我国工业冷却水循环使用率不足60%1.1.9 发达国家工业冷却水循环使用率已达到80%1.2 水的特点1.2.1 水的热容量大，传热效果好；1.2.2 水的化学稳定性好，常温下呈液态，便于输送，使用方便；1.2.3 水是溶解能力很强的溶剂，多数物质在水中有很大的溶解度；1.2.4水的价格便宜，循环用水经济性优越，由于循环水主要是温度提高，水质变化不大，故采取降温即可循环使用。
1.3 水中的成分1.3.1 溶解物质(直径小于1nm）1.3.1.1各种离子1.3.1.1.1多种金属离子：Ca2+ 、Mg2+ 、k+、Na+、Fe3+等1.3.1.1.2 多种阴离子：Cl-、HCO3- 、CO32-、PO43- 、SO42- 、OH-、NO3-等1.3.1.2各种可溶性气体：CO2、O2，有时还含有H2S、SO2、N2、NH3等2、冷却水系统及其构筑物2.1 冷却水系统不同工业生产中，产热的过程各异，被冷却的对象差别较大，主要的冷却对象有冷凝器，热交换器，油（气或液体）冷却器，发电机组，压缩机组，高炉，炼钢，化学反应器等，这种用水来冷却工艺介质的系统称为冷却水系统，通常分两种：直流冷却水系统，循环冷却水系统。
2.1.1 直流冷却水系统在直流冷却水系统中，冷却水仅通过换热设备利用一次后就被排放掉，用水量很大，水温升高很少，水中各种矿物质和各种离子含量基本不变，对水质要求不高。
循环冷却水基础知识
精心整理循环冷却水基础知识一.循环水工作原理因循环水生产的工艺特点决定，水在循环使用的过程中，会出现水温升高、水体平衡破坏以及结垢、腐蚀、微生物危害等问题。
因此循环水处理需解决两方面的问题：a. b.二.(2)接触传热水与空气对流接触时，如果空气的温度低于水的温度，则水中的热量会直接传给空气，使空气温度升高，水温降低。
二者温差越大，传热效果越好。
(3)辐射传热辐射传热不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。
辐射传热只是在大面积的冷却池内才起作用。
在冷却塔的传热中，辐射散热可以忽略不计。
这三种散热过程在水冷却中所起的作用，随空气的物理性质不同而异。
春、夏、秋三季内，室外气温较高，因此以蒸发散热为主，最炎热的夏季的蒸发散热量可达总热量的90%以上。
冬季空气温度较低，接触散热的作用增大，从夏季的10%～20%增加到40%～50%，严寒的天气甚至可增加到三.另在循环水系统中，主要是通过加缓蚀剂在金属表面形成一层致密的保护膜以阻止电化学反应发生的方法来控制腐蚀，系统开工初期都要投加高浓度的缓蚀剂进行预膜，正常运行后按要求连续投加进行补膜。
（3）悬浮物、浊度、微生物的控制循环水中悬浮物、浊度等可通过旁滤处理进行去除，同时利用阻垢剂来提高极限碳酸盐硬度，限制循环水中的CaCO3的析出。
微生物可通过投加杀菌剂来得到控制，一般要求是氧化性和非氧化性的杀菌剂混合使用。
四.循环冷却水的任务循环水装置的主要任务是供全厂系统生产冷却用水。
将自来水公司提供的新鲜水补充入循环水池后，用循环水泵加压送合成，尿素等系统做为冷却水，为搞好安全生产，降低系统腐蚀，结垢在最低程度，使用换热器的换热效果达到五.（1E=REC冬季（-15~-10℃）为0.06~0.08春秋季（0~10℃）为0.10~0.12蒸发水量E在实际应用中的粗略计算是以冷却塔进、出水温差5.5℃，E取总循环水量的1%。
（2）风吹损失水量D由于空气流，被空气带走部分水滴。
工业循环冷却水总结-知识要点
一、名词解释篇1、原水：是指未经任何处理的天然水或城市的自来水等也叫生水2、澄清水：去除了原水中的悬浮杂质的水。
3、除盐水：是指水中的阳、阴离子基本上除去或降低到一定程度的水称为除盐水。
除盐的方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法等。
4、浊度：就是指水的浑浊程度，它是因水中含有一定的悬浮物（包括胶体物质）所产生的光学效应。
单位用NTU表示。
浊度是在外观上判断水是否遭受污染的主要特征之一。
浊度的标准单位规定为1 mg SiO2所构成的浑浊度为1度。
5、絮凝剂：能引起胶粒产生凝结架桥而发生絮凝作用的药剂。
6、总碱度：是指水中能与强酸发生中和作用的物质总量。
7、酸度：是指水中能与强碱发生中和作用的物质总量。
8、硬度：是指水中某些易于形成沉淀物的金属离子，通常指钙、镁离子含量。
9、电导率电导率：是在一定温度下，截面积为1平方厘米，相距为1厘米的两平行电极之间溶液的电导。
可以间接表示水中溶解盐的含量。
10、电阻率：也是一个反映水的导电能力的一个指标，水的电阻率越大，水的导电能力越差，水中所含的离子就越少。
它的常用单位是MΩ·CM。
它同电导率之间是倒数关系。
例如：水的电导率是0.2 μs/cm,则它的电阻率就是1/0.2=5（MΩ·CM）。
11、TDS（溶解性总固体）：是滤除悬浮物（SS）与胶体并蒸发看全部水分后的剩余无机物。
单位是ppm或mg/l，可以用TDS仪来测量。
它也反应了水中的离子含量。
它与电导率之间一个粗略的对应关系：对于氯化钠参考溶液来说，1ppm的TDS值对应2 μs/cm的电导率。
12、pH值：溶液中酸和碱的相对含量。
pH值是水中氢离子浓度的负对数（log）的度量单位。
pH值分0~14挡，pH值为7.0则水为中性；pH值小于7.0，则水为酸性的；pH值大于7.0。
则水为碱性的。
13、碱度：碱度是指水中能够接受[H+]离子与强酸进行中和反应的物质含量。
水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度，以及由氢氧化物存在而产生的氢氧化物碱度。
工业循环水处理知识培训
工业循环水处理知识培训资料第一部分工业循环冷却水结垢腐蚀的成因、处理理论及方法一、水质的简单分类：1、水的成分：水中杂质的组成分为阳离子和阴离子。
阳离子分为两大类：Ca2+、Mg2+和K+、Na+阴离子也分为两大类：1）OH-、CO32-、HCO3-等称为M 碱度；2）Cl-、SO42-、NO3-等2、水的类型：根据水中阴阳离子的配合不同，可组成不同类型的水质；（主要是硬度和碱度的配合）硬度用H来表示，碱度用M来表示。
1）H<M 称为碳酸盐型水2）H>M 称为非碳酸盐型水3）M>H 称为负硬水(高K+、Na+，低Ca2+、Mg2+)4）M=H 称为中性盐水可用下图来表示：3PH>10 M= OH-+CO32-+HCO3-10>PH>8.3 M= CO32-+HCO3-8.3>PH>4.5 M= HCO3-4、M（总）碱度和P（分）碱度的关系：P=0 HCO3-2P<M CO32- =2P HCO3-=M-2P2P=M CO 32- =M2P>M CO 32- =2(M-P) OH - = 2P-MP=M OH -如：我们测得水的碱度，M 碱度为5mmol/L ， P 碱度为1 mmol/L ，那么水中CO 32- 含量为2mmol/L ， HCO 3- 含量为5-2mmol/L= 3mmol/L 。
5、PH 值同结垢倾向的关系：虽然循环水中的Ca 2+、Mg 2+盐的析出是受补充水的水质和浓缩倍数而决定的，但PH值可改变碳酸盐碱度的形式和数量，因此循环冷却水的结垢倾向是可由PH 值来调整的。
溶于水的Ca （HCO 3）2和CaCO 3有如下平衡关系：Ca （HCO 3）2在水中溶解度很大，20℃时为16.6g/100mL H 2O ，而CaCO 3在25℃时只有1.79 g/100mL H 2O,极易沉淀。
从以上平衡关系来看，H +起着第二平衡的作用。
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常用缓蚀剂
沉淀膜型 聚磷酸盐(六偏磷酸钠 三聚磷酸钠 ） 正磷酸盐 焦磷酸 有机磷酸盐 锌盐 硅酸盐
氧化膜型 如铬酸盐 钼酸盐 亚硝酸盐 钨酸盐
金属离子沉淀膜型 苯并三氮唑 （BTA) 甲基苯并三唑 (TT) 巯基苯并噻 唑(MBT)
200
作业时间（小时/天）：
24
年作业日：
365
垢厚度
增加能耗
0.01英寸/0.25毫米 10%
0.02英寸/0.5毫米 20%
0.03英寸/0.75毫米 30%
0.04英寸/1毫米
40%
增加 费用（元/年） 144,540.00 289,080.00
碱度
碱度－－指水中能与强酸发生中和反应物质的总 量。
一般水中碱度由氢氧化物、碳酸盐、重碳酸盐组 成，称为总碱度。
总碱度＝在甲基橙指示剂变色的等当点时所需的 酸量
＝ HCO3- + CO32- + OH- ＝M碱度 碱度pH是水中氢离子浓度的负对数
pH = - log10(H+ mol/l)
总溶固
指水中溶解物质的总量。它也可以理解 为水中的含盐量。 溶解于水中的盐类，阴离子的总当量数 和阳离子的总当量数相等。
氯离子
总铁
铜离子
循环冷却水处理
循环水系统类型 循环水系统中要解决的问题 循环水处理效果的评价 水处理方案的实施 纳尔科的水处理 循环水处理常见问题及处理
循环冷却水系统类型
PHs =PK2__- PKps+P[Ca+2]+P[碱度] 饱和指数＝PH－ PHs
>0 有碳酸钙沉积趋势 =0 既无沉积又无腐蚀 <0 腐蚀 Ryznar稳定指数＝2 PHs－PH
水的结垢趋势判断（续）
稳定指数 <3.9 3.9~5.0 5.0 ~ 6.0 6.0 ~ 7.0 7.0 ~ 7.5 7.5 ~ 9.0 >9.0
数相等
水质分析项目及含义
电导率 总碱（M碱度） pH 总硬度 钙硬度 浊度 总溶固 氯离子 总铁 铜离子
电导率
电阻率的倒数称为电导率，单位是s/cm2 电导率仅决定于水中离子的多少和性质。
代表了水中的含盐量,因此电导率越高水中 含盐量越高。 表示水中含盐量的另一单位是总溶解固体 （TDS），其单位是ppm 对普通水、炉水、冷却水在20oC 、 pH 中性 情况下，TDSppm～0.7×电导率s/cm
总硬度、钙硬度
一般将水中钙、镁离子称作硬度，钙离子 叫钙硬度，钙、镁离子总量叫总硬度。
硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 总硬度与总碱度之差叫负硬度。
浊度
浊度是表示水中的悬浮物及胶体对光透过 时所发生的阻碍程度
浊度根据测量方法的不同分为三种
直射光测定：单位为ppm 折射光测定：单位为 FTU 散射光测定：单位为 NTU 浊度的各单位间无法进行换算
池
Fe2+
H2O
O2
H2O
OH-
OH-
H2O
O2
FexOy
e-
e-
e-
阳极（金属流失）
阴极（氧减少）
腐蚀的常见类型
腐蚀的形式：根据腐蚀时腐蚀面积的大 小，可分为以下几种
一般腐蚀 局部腐蚀
点蚀 电偶腐蚀 氧浓差腐蚀 不锈钢应力破裂
影响腐蚀的因素
pH （碱度） 温度 水的流速 含盐量 腐蚀性气体 微生物
水的趋势 十分严重结垢 严重结垢 轻度结垢 微量结垢或腐蚀 腐蚀显著 严重腐蚀 不允许的腐蚀
结垢的危害
阻碍热交换器的热传导效率 降低水流量甚至堵塞管路或换热器 引起垢下腐蚀 增加能耗和维修费用
结垢引起的制冷机能耗
制冷量（冷吨）：300 制冷效率（千瓦/冷吨） 0.55
电费（元）： 1
循环量（吨/小时）
直流冷却系统 闭路循环冷却水
冷冻水系统 热水系统
敞开式循环冷却水
循环冷却水系统中的问题
腐蚀
结垢
微生物
微生物
循环冷却水的腐蚀及其控制
腐蚀的定义 腐蚀是金属转变成金属氧化物的过程
阳极：Fe Fe2++2e 阴极：2H2O＋O2＋4e 4OH 金属在水中的腐蚀是电化学腐蚀
铁腐蚀微电
37,100 101 170,000
38,700 61,400 225,000 370,000 33,600
ppm as CaCO3 212 oF (100 oC)
分解 13 1250
分解 75 356,000
分解 290,000 243,000 970,000 210,000
水的结垢性判断
Langlier饱和指数、Ryznar稳定指数 饱和PHs 的计算
pH对腐蚀的影响
腐蚀的危害
腐蚀产物成为软垢的一部分，增加软垢 损坏设备 缩短设备寿命 增加维修费用
腐蚀的控制
使用耐腐蚀材料，不易被氧化 在金属表面形成耐腐蚀层，隔断与水的接
触。 采用阴极、阳极保护。 使用缓蚀剂，对金属进行钝化。 避免不同金属的直接接触。
常用的缓蚀剂
缓蚀剂是在金属表面形成一层膜，隔离金 属与水的接触而达缓蚀目的。
工业循环冷却水处理基础概念
北京拓开化工技术有限公司 2013年5月1日
工业循环冷却水处理
水的基础知识
水中的主要物质
阴离子：SO4 2- ,Cl-,HCO3-,SiO32- ,CO32 阳离子：Ca2+,Mg2+,Na+,K+ ，Cu2+ ,Fe2+ 溶解气体：O2,CO2 有机物：微生物，油脂等 悬浮颗粒：泥沙胶体等 水中阴离子的总当量数和阳离子的总当量
的上升而下降 水在暴气过程pH上升，盐类溶解度下降 水被浓缩后，离子浓度上升，超过溶度积，
并超过过饱和度。
钙、镁、钠离子的溶解度对照
化合物
钙 HCO3－ CO32－ SO42－
镁 HCO3－ CO32－ SO42－
钠 HCO3－ CO32－ ClOHSO42-
32 oF (0 oC)
1620 15 1290
冷却水中的沉积物及其控制
水中常见沉积物：水垢、污泥、生 物粘泥
水垢是水中的溶解盐类结晶析出沉积在金 属表面的物质（主要是硬度成分）。
污泥是泥沙微生物残骸黏土胶体等沉积物 生物粘泥是专指以微生物代谢物、残骸及
菌团形成的沉积物
垢形成的原因
水中所含盐类本身溶度积很小。 循环水温度高，成垢盐类的溶解度随温度