循 环冷 却水 处理 技术 及管 理

一 、 概 述

水 是 地 球 上 分 布 最 广 的 自 然 资 源 之 一 ， 也 是 人 类 环 境 的 一 个 重 要 组 成 部 分 。

地球上的水总量约

1.4

×10

19

m

3

, 海洋中聚集着绝在部分的水，占地球总水量的

97.2% ， 而 淡 水 只 占 总 水 量 的 2.53% 。 水 资 源 是 指 全 球 水 量 中 对 人 类 生 存 、 发

展 的 可 利 用 的 水 量 ， 主 要 是 指 逐 年 可 以 得 到 更 新 的 那 部 分 淡 水 量 ， 所 以 淡 水 总
量 并 不 等 于 水 资 源 ， 实 际 上 能 供 人 类 生 活 和 工 农 业 生 产 使 用 的 淡 水 资 源 还 不 到
淡水总量的万分之一

, 可见水资源并不是取之不尽用之不绝的资源。

随 着 工 业 生 产 的 发 展 ， 对 工 业 用 水 的 质 和 量 的 要 求 越 来 越 高 ， 加 之 水 资 源

并 非 取 之 不 尽 用 之 不 绝 ， 因 此 合 理 和 节 约 用 水 已 成 为 发 展 工 业 生 产 的 一 个 重 要
问 题 。 这 样 以 来 ， 水 处 理 技 术 ： 水 的 预 处 理 、 循 环 水 处 理 、 废 水 处 理 等 技 术 得
到迅速发展。在这里，我们只讨论循环水处理技术及管理。

工 业 用 水 包 括 锅 炉 用 水 ， 工 艺 用 水 、 清 洗 用 水 和 冷 却 用 水 ， 其 中 用 水 量 最

大 的 是 冷 却 用 水 ， 约 占 工 业 用 水 量 的

90%以 上 。 常 用 的 冷 却 用 水 系 统 分 类 如

表一：

敞开循环冷却水

间接冷却水

      密闭循环冷却水

直流水

冷却水系统

                   敞开循环冷却水

直接冷却水

      密闭循环冷却水

直流水

表 一 ： 冷 却 水 系 统 的 分 类

间 接 冷 却 水 ， 是 冷 却 水 通 过 换 热 设 备 间 接 进 行 交 换 ， 冷 却 工 艺 介 质 ， 而 直

接 冷 却 水 是 冷 却 水 直 接 与 物 料 接 触 进 行 冷 却 作 用 。 （ 以 下 主 要 介 绍 间 接 冷 却 水
的情况）冷却水循环系统如附图一。

根 据 理 论 计 算 ， 随 着 循 环 冷 却 水 浓 缩 倍 数 的 提 高 ， 补 充 水 量 将 大 幅 度 下 降 ，

如附图二所示，为循环冷却水浓缩倍数与补充水量，排污水量关系图。

图 中

E 为系统蒸发水量 m

3

/h，因此从图二中可见对于一个冷却水系统来讲 ，

如 果 从 直 流 水 改 为 循 环 冷 却 水 并 浓 缩

2~3 倍 ， 那 么 其 用 水 量 将 降 为 原 来 用 量

的

1.5~2.0%， 排 污 量 将 降 到 原 来 量 的

0.5~1% 。 例 如 一 个 需 用 冷 却 水 量 为

2000 m

3

/h 的 小 氮 肥 厂 系 统 ， 如 改 为 循 环 水 冷 却 并 浓 缩 2 倍 ， 则 每 小 时 只 需 补

充 水

60~80 m

3

， 排污

20 m

3

，可 节省

1900 m

3

/h ，这样一是节约了用水量，二

是减少了直流水排放而引起的热污染问题。

冷 却 水 循 环 使 用 后 ， 浓 缩 倍 数 越 高 ， 补 充 水 量 越 小 ， 污 染 也 相 应 越 小 ， 但

是 水 中 的 溶 解 盐 类 浓 度 就 相 应 增 加 ， 离 子 的 浓 度 也 增 加 ， 冷 却 塔 进 气 中 带 入 大
量 的 溶 解 氧 、 尘 土 、 细 菌 等 杂 质 ， 使 水 质 变 坏 ， 给 整 个 系 统 会 带 来 了 比 采 用 直
流 水 严 重 得 多 的 腐 蚀 、 结 垢 、 菌 藻 粘 泥 的 危 害 ， 为 了 避 免 这 些 危 害 发 生 ， 就 要
搞 水 质 稳 定 处 理 ， 投 加 各 种 药 剂 ， 来 防 止 冷 却 水 对 设 备 的 腐 蚀 、 结 垢 及 菌 藻 粘