循环水的常见问题分析及判断(结垢,腐蚀,微生物)

系统的降温是依靠冷却塔的蒸发作用带走热量的。由于水的蒸发，各种无机离子和有机物质浓度增加，即浓缩现象。浓缩会改变水的性质，加重水的结垢和腐蚀倾向；在冷却塔中，水在与空气接触中会失去部分游离的二氧化碳，使pH值升高，加大结垢倾向；另外空气中的氧进入水中，增加了水的腐蚀倾向；水在与空气接触过程中，还会将空气中的灰尘、微生物、污染气体（如二氧化硫、硫化氢和氨等）或昆虫等带入水系统，引起水质污染，产生细菌和藻类繁殖。每一个循环冷却水系统无论其设备材质如何，设备类型如何，也不论其补充水源如何，都会受沉积物的析出与附着、设备腐蚀和微生物滋生及黏泥问题的困扰。它们会威胁和破坏企业长周期地安全生产，甚至造成经济损失，因此决不能掉以轻心。1、沉积物的析出与附着、沉积物的析出与附着—水垢与污垢水垢与污垢1.11.1水垢水垢水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐，其中以溶解的重碳酸盐如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2最不稳定，受热或CO2溢出，反应向右进行，即分解生成碳酸盐。Ca（HCO3）2→CaCO3↓+H2O+CO2↑常见的水垢组成为：碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、镁盐、硅酸盐。1.21.2污垢污垢油污、腐蚀产物、颗粒细小的泥砂、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、特别是菌藻的尸体及其黏性分泌物是污垢的主要组成部分。在流速较慢的部位污垢沉积最多。它们是引起垢下腐蚀的主要原因，也是某些细菌如厌氧菌生存和繁殖的温床。1.31.3水垢与污垢的危害水垢与污垢的危害①降低传热效率或传热不均。设备腐蚀（垢下腐蚀）。②增加管线输送压力差及电力消耗。降低缓蚀剂性能。③增加工厂非计划性停车。甚至会造成某些设备的直接报废。2、腐蚀机理及危害、腐蚀机理及危害循环水的腐蚀主要为电化学腐蚀，也就是钢材与水中氧气作用而腐蚀；当微生物繁殖时，其微生物的分泌物与冷却水中有机物、无机物聚积而形成粘泥，沉积在系统中时，将造成沉积物下金属腐蚀。另外，pH值、温度、流速、大气污染物等也是影响腐蚀的因素。腐蚀主要危害腐蚀主要危害:①减少设备的使用寿命。增加设备维护费用及生产成本。设备穿孔造成报废。②资源和能源浪费严重。③引发灾难性事故。④造成环境污染，阻碍新技术的发展。3、微生物滋生及黏泥问题、微生物滋生及黏泥问题微生物危害在循环冷却水系统中是很严重的，有人认为对化学处理来说，微生物控制工作可说是“一荣俱荣，一损俱损”。国外也有文章认为“最大的挑战来自微生物繁殖”。与水垢、电化学腐蚀比起来，其危害更胜一筹。微生物带给系统的危害不外乎污垢和腐蚀。表现出来时，往往和水垢，电化学腐蚀的危害混合在一起。微生物粘泥是以微生物菌体及其粘结在一起的粘性物质（多糖类、蛋白质等）为主体组成。敞开式循环冷却水系统中，由产粘泥细菌引起的故障为最多，其次则是由藻类、霉菌（丝状菌）、球衣细菌（丝状细菌）引起的故障。3.13.1各种微生物的生长环各种微生物的生长环境绝大多数水中微生物的生长温度在20～40℃；pH值5～9，部分微生物即使在温度70℃；pH值2～3之间也适宜繁殖。因此，在每个循环冷却水系统都有微生物的活动滋生。3.23.2微生物滋生及黏泥主要危害微生物滋生及黏泥主要危害:①形成污垢沉积物，降低冷却水的冷却效果，增加能耗并影响正常生产。②大量的黏泥将堵塞换热器（冷却器）中冷却水的通道，从而使冷却水无法工作；少量的黏泥则减少冷却水通道的截面积，从而降低冷却水的流量和冷却效果，增加泵压。③黏泥集积在冷却塔填料的表面或填料间，堵塞了冷却水的通过，降低冷却塔的冷却效果。④黏泥覆盖在换热器内的金属表面，阻止缓蚀剂与阻垢剂到达金属表面发挥其缓蚀与阻垢作用，阻止杀生剂杀灭黏泥中和黏泥下的微生物，降低这些药剂的功效，加剧了垢下腐蚀。⑤黏泥覆盖在金属表面，形成差异腐蚀电池，引起这些金属设备的腐蚀。结垢、腐蚀、微生物问题是制约循环冷却水系统正常运行的三大危害，通过以上的分析可以看出，这三个问题之间相互影响，因此，循环冷却水系统的化学处理方案必定是一个综合的方案，一套优秀的循环冷却水处理方案必须同时能够做到：良好的阻垢、缓蚀效果，卓有成效的杀生灭菌处理。