循环冷却水处理技术

    摘要：循环冷却在在石油化工、饮料、食品等生产领域发挥相当重要的作用，事关工艺生
产及安全的重要影响因素。且用水量也越来越大，给有限的自然水资源带来巨大挑战。循环
冷却水水质变化带来的一系列影响不容忽视，随着当前国家对节能环保的高度重视，如何
做到即能节约用水，减少环境污染又能保证工艺生产，延长设备寿命。成为水处理领域重要
的研究课题。

 

　　关键字：现状；节水环保；创新

 

　　水循环系统水质的好坏可以对设备系统产生直接影响，不仅影响使用效果，而且缩短
设备使用寿命；环境条件的影响直接导致循环水水质变化。工业冷冻系统中循环冷却水处理，
最重要的是解决换热设备的结垢和设备腐蚀问题。结垢直接影响换热效率，造成水、电能源
的过渡浪费。腐蚀会减少设备使用寿命，并存在安全隐患。因此保证设备的换热效率和使用
年限，循环利用资源，不仅给企业省下了很大的成本浪费。也响应了国家节能降耗的号召。

 

　　一、循环冷却系统现状

 

　　将使用中的水循环冷却器拆解下来进行观察和分析，可以明显观察到厚重的结垢层及
大量垢下腐蚀的两种情况：一种是锈垢。这种垢大多为瘤状，瘤周边为黑色，这些主要是水
质

PH 值偏低，铁细菌和硫酸盐还原菌繁殖导致的结果；另一类是污垢与金属接触部位细

菌繁殖导致的后果。主要是水的流速慢，换热面上或系统设备上积存污垢和杂质所造成。

 

　　在一些大企业集团，均有后勤保障的专业队伍，很多时候用人工物理清除结垢层或定
时化学清洗，虽然可能解决换热问题，但这种方式既浪费水，又污染环境；通过人工清理
降低设备使用寿命是难免的。一些大型化工企业价值昂贵的换热器，因频繁进行化学清洗或
人工清除而提前报废。由此也说明污垢的危害性和循环冷却水处理中存在的问题。

 

　　二、原因分析

 

　　

1、水垢的产生：由于循环流通冷却过程中水会不断蒸发，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。水垢比较致密是一个
共性，虽然可以防止对金属面的腐蚀，但是却大大的阻碍了传热效率，

0.6 毫米的垢厚能使

传热系数降低

18%左右。 

　　

2、污垢产生：主要由水中的有机物、微生物菌和分泌物、空气中的粉尘等构成，污垢的

质地虽然松软，但同样能降低传热效率而且还能引起垢与金属接触面的腐蚀。

 

　　

3、电化腐蚀：循环冷却水对换热设备的腐蚀，主要是电化腐蚀，产生的原因有设备设

计制造缺陷、水中所含的氧气、水中所含的腐蚀性

Cl-、Fe2+、Cu2+以及微生物分泌的黏液所

生成的污垢等因素，如果不加控制会极大地缩短设备使用寿命，提前报废设备。对企业成本
控制造成不利影响。

 

　　

4、微生物的孳生： 因为循环冷却水中所含有的定量的氧气、适宜的温度及丰富的营养，

给微生物的生长繁殖创造了条件，如不加以控制将迅速导致水质变化，主要表现为：臭味、
变黑、黏垢沉积、设备腐蚀加剧等。因此循环冷却水处理的关键即是控制微生物的繁殖与生长。
 
　　

5、浊度：即通常所说的颗粒胶体物质（粒径一般为 1nm～1μm），一般是利用光学原

理来测定。因为胶体物质对循环冷却水产生污垢、菌藻孳生起着极为重要的作用，应将这一
指标尽量控制在合理低位的水平。循环冷却水的浊度对换热设备的污垢热阻和腐蚀速率影响