現在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展越來(lái)越快，水用量也在急劇增加，很多地區已經(jīng)出現供水不足的現象，國家下達命令：節約用水刻不容緩！我們稍微對工業(yè)發(fā)展有一些了解的話(huà)都知道冷卻水是占工業(yè)用水主體，提高其重復利用率、循環(huán)使用是節水節能的必須手段。如何處理工業(yè)循環(huán)用水，方法如下：

　　一、水垢的控制方法

　　１）從冷卻水中去除成垢鈣離子

　　從水中除去Ｃａ２＋，使水軟化，則碳酸鈣就無(wú)法結晶析出，也就形不成水垢，主要兩種方法。

　　①　離子交換樹(shù)脂法

　　離子交換樹(shù)脂法就是讓水通過(guò)離子交換樹(shù)脂，將Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋從水中置換出來(lái)并結合在樹(shù)脂上。用離子交換法軟化補充水，成本較高。因此只有補充水量小的循環(huán)冷卻水系統采用。

　　②　石灰軟化法

　　補充水未進(jìn)入循環(huán)冷卻水系統前，在預處理時(shí)就投加適當的石灰，讓水中的碳酸氫鈣與石灰在澄清池中預先反應，生成碳酸鈣沉淀析出，從而除去水中的Ｃａ２＋。

　　２）預處理工藝流程

　　加酸或通ＣＯ２氣體，降低ＰＨ，穩定重碳酸鹽

　　通常是加硫酸，加酸法目前仍有使用，由于硫酸加入后，循環(huán)水ＰＨ會(huì )下降，如不注意控制，而加酸過(guò)多，則會(huì )加速設備的腐蝕。通ＣＯ２氣體同樣應注意控制好ＰＨ值，否則ＣＯ２溢出，ＣａＣＯ３在塔內結晶，堵塞填料，形成鈣垢轉移現象。該方法在某些化肥廠(chǎng)、化工廠(chǎng)及電廠(chǎng)等有ＣＯ２氣體源的企業(yè)仍有推廣使用的價(jià)值。

　　３）投加阻垢劑

　　投加阻垢劑在循環(huán)水中投加阻垢劑，破壞ＣａＣＯ３的結晶增長(cháng)過(guò)程，以達到控制水垢形成的目的。目前常用的阻垢劑有聚磷酸鹽、有機多元膦酸、有機磷酸脂、聚丙烯酸鹽等，這也是目前應用最廣的控制水垢的方法。

　　二、污垢的控制方法

　　１）降低補充水濁度

　　循環(huán)水系統的補充水，其濁度愈低，帶入系統中可形成污垢的雜質(zhì)就愈少。干凈的循環(huán)水不易形成污垢，當補充水濁度低于５ｍｇ／Ｌ以下，如城鎮自來(lái)水、井水等，可以不作預處理直接進(jìn)入系統。當補充水濁度高時(shí)，必須進(jìn)行預處理，使其濁度降低。

　　預處理技術(shù)：混凝技術(shù)、澄清技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)、軟化技術(shù)等。

　　２）做好循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理

　　冷卻水在循環(huán)使用過(guò)程中，如不進(jìn)行水質(zhì)處理，必然會(huì )產(chǎn)生水垢或對設備腐蝕，生成腐蝕產(chǎn)物同時(shí)必然會(huì )有大量菌藻滋生，從而形成污垢。

　　３）投加分散劑

　　在進(jìn)行阻垢、防腐和殺生水質(zhì)處理時(shí)，投加一定量的分散劑，也是控制污垢的好方法，分散劑將粘合在一起的泥團雜質(zhì)等分散成微粒使之懸浮于水中，隨著(zhù)水流流動(dòng)而不沉積在傳熱表面上，從而減少污垢對傳熱的影響。

　　４）做好旁濾處理

　　一般細菌形成的粘泥以及被殺死細菌尸體、剝離下來(lái)的生物粘泥有７０％以上是通過(guò)旁濾器排出循環(huán)水系統之外。一般大于１０００ｔ／ｈ的循環(huán)水系統設計要求旁濾量不低于循環(huán)量的５％。對于存在化學(xué)泄漏的循環(huán)水系統一般旁漏量在７％以上為宜。并定時(shí)、定人反洗，及做好旁濾器維護工作。

　　５）保障循環(huán)水壓力及流速

　　在循環(huán)水設計規范中要求循環(huán)水冷卻水側流速管程水流速大于　１２　０．９米／秒，殼程大于０．３米／秒，熱負荷強度小于５×１０４千卡／米２·小時(shí)。對于有氨、油、硫化物，有機化學(xué)品泄漏的系統，水流速度應增加２０％～５０％。

　　三、金屬腐蝕的控制方法

　　１）添加緩蝕劑

　　緩蝕劑是一種用于抑制金屬腐蝕的添加劑，它用量少，不會(huì )改變腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)，不需特殊投加設備，也不需對設備表面進(jìn)行處理。因此，使用緩蝕劑是一種經(jīng)濟效益較高且適應性較強的金屬防護措施。

    為了減輕環(huán)境富營(yíng)養化的壓力，目前更趨向于使用后面幾種有機膦酸鹽和低磷緩蝕劑。

　　２）提高循環(huán)水的ＰＨ

　　提高循環(huán)水的ＰＨ值，使金屬表面生成氧化性保護膜的傾向增大，易于鈍化，從而有利于控制設備腐蝕。敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統通常冷卻塔內的曝氣提高ＰＨ值，當水中和ＣＯ２和空氣中的ＣＯ２達到平衡時(shí)，水的ＰＨ為８．５左右。

　　目前常添加堿性冷卻水復合緩蝕劑，例如：聚磷酸鹽－鋅鹽－膦酸鹽－分散劑、聚磷酸鹽－正磷酸鹽－膦酸鹽－三元共聚物、有機多元膦酸－聚合物分散劑－唑類(lèi)、多元醇磷酸酯－丙烯酸系聚合物、ＨＥＤＰ－ＰＭＡ等。復合緩蝕劑可發(fā)揮出除垢和防腐的綜合作用，這是緩蝕劑的發(fā)展趨勢。

　　３）選用耐蝕材料

　　選用聚丙烯設備或石墨改性聚丙烯設備。

　　４）用防腐涂料涂覆

　　通過(guò)防腐涂料的屏蔽、緩蝕、陰極保護及ＰＨ緩沖作用來(lái)保護設備不受腐蝕。

　　四、微生物的控制方法

　　１）選用耐蝕材料

　　金屬材料耐微生物腐蝕的性能大致可以排列如下：

　　鈦＞不銹鋼＞黃銅＞純銅＞硬鋁＞碳鋼

　　２）控制水質(zhì)

　　控制水質(zhì)主要是控制冷卻水中氮含量、硫含量、ｐＨ值、懸浮物等微生物的養料。

　　油類(lèi)是微生物的養料，應盡可能防止它泄漏入冷卻水系統。

　　化工廠(chǎng)中進(jìn)入冷卻水系統的氨能引起硝化細菌的繁殖并降低氯的殺生能力，應加以控制，一般不應高于５ｐｐｍ。

　　３）采用殺生涂料

　　采用防腐涂料保護設備時(shí)，涂料中添加能抑制微生物生長(cháng)的殺生劑，如：偏硼酸鋇、氧化亞銅、氧化鋅、三丁基氧化錫等。將防腐涂料刷在設備內壁上、可以控制藻類(lèi)生長(cháng)，且可以抑制異養菌的生長(cháng)。

　　４）陰極保護

　　冷卻水系統中存在硫酸鹽還原菌時(shí)，碳鋼的陰極保護電位一般為－０．９５Ｖ（相對于Ｃｕ／ＣｕＳＯ４電極）。這一電位可使碳鋼處于熱力學(xué)的穩定狀態(tài)，從而防止碳鋼被腐蝕。

　　５）清洗

　　進(jìn)行物理清洗或化學(xué)清洗可把微生物生長(cháng)所需的養料、基地、庇護所及生物本身從冷卻水系統中的設備表面上除去，并被排出。清洗對于一個(gè)被微生物嚴重污染的冷卻水系統來(lái)說(shuō)，是一種十分有效的措施。

　　６）防止陽(yáng)光照射

　　藻類(lèi)生長(cháng)和繁殖需要陽(yáng)光，冷卻水系統應避免陽(yáng)光照射。水池上面應加蓋，冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口可加裝百頁(yè)窗。

　　７）旁流過(guò)濾

　　在循環(huán)冷卻水系統中，設計安裝用砂子或無(wú)煙煤等為濾池過(guò)濾冷卻水是一種控制微生物生長(cháng)的有效措施。通過(guò)旁流過(guò)濾，可以在不影響冷卻水系統正常運行的情況下除去水中大部分微生物。

　　８）混凝沉淀

　　在補充水的前處理或循環(huán)冷卻水的旁流處理過(guò)程中，常使用鋁鹽、鐵鹽等混凝劑或高分　子絮凝劑（例如聚丙烯酰胺）。這些藥劑能在絮凝沉淀過(guò)程中將水中的各種微生物隨生成的絮凝體一起沉淀下來(lái)，從而把它們除去。用這種方法除去的微生物可占水體中微生物的８０％左右。

　　９）噬菌體法

　　噬菌體是一種能夠吃掉細菌的微生物。噬菌體與動(dòng)物病毒、植物病毒不同，它們只對細菌的細胞發(fā)生作用，故是一種很小的但非常有用的病毒，靠寄生在叫做“宿主”的細菌里進(jìn)行繁殖，繁殖的結果是將“宿主”吃掉，這個(gè)過(guò)程叫做溶菌作用，該法對于防止電站的海水冷卻水系統及造紙廠(chǎng)的工業(yè)水系統中粘泥的形成，十分有效。

　　１０）添加殺生劑

　　控制冷卻水系統中微生物生長(cháng)最有效和最常用的方法之一是向冷卻水系統中添加殺生劑。一個(gè)良好的微生物控制方案往往是將幾種方法聯(lián)合使用。例如，先將冷卻水系統進(jìn)行剝離和清洗，再投加殺生劑的方案要比只添加殺生劑的方案要有效得多。

　　１１）工業(yè)循環(huán)水處理系統

　　工業(yè)循環(huán)水處理是一項非常成熟的技術(shù)，主要通過(guò)人工或自動(dòng)加藥的方式完成。由于工業(yè)循環(huán)水處理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，必須定期對水質(zhì)進(jìn)行分析，調整水處理藥量及品種。