我國是世界上水資源匱乏的國家之一。因此，節約用水，搞好水處理，提高工業用水的重複利用率至為重要。下文是由小編為大家分享工業循環冷卻水處理節能重要性，歡迎大家閲讀瀏覽。
一.前言
1工業循環水處理的重要性
我國是世界上水資源匱乏的國家之一。據報道，我國669個城市中有400個面臨供水不足。隨着經濟的迅猛發展，人口的增長，缺水現象和水質惡化問題越來越突出。因此，節約用水，搞好水處理，提高工業用水的重複利用率至為重要。
對工業循環水的處理，其核心問題就是要選擇採用優質安全的水處理藥劑。因而對水處理藥劑的研究和應用一直是當前水處理工作的熱點。全面認識和用好水處理藥劑，也是電力、冶金、化工、食品等企業負責水處理的技術人員及操作人員最為關心的內容。
2工業循環水處理的必要性
工業循環水給水為天然水，而天然水中不管是地表水(如河水、湖水、水庫水)，還是地下水(如井水、泉水、自來水)都含有雜質，如懸浮物、藻類物質，如不採取預防措施(即水處理)，就會在熱交換面上沉積，結生成水垢。一旦結垢，就會降低熱交換率，腐蝕設備和危及安全生產。因此對工業循環水進行處理是很必要的，也是節能減排所必須的。
二.冷卻水處理的必要性
1天然水中的雜質
天然水分為兩大類，一是地表水，如河水、湖水、水庫水等。此類水含泥沙、藻類、動植物殘骸及可溶性鹽類物質，水質隨季節變化而波動。二是地下水，包括井水、泉水和自來水。地下水水質一般比較穩定，受季節變化影響較小，含雜質種類及多寡與流經地層有關，灰巖地層含Ca2+、Mg2+離子較高，即硬度較高，花崗巖地層含Ca2+、Mg2+離子較低，而含SiO3-2相對較高。
天然水不是純淨水，都含有雜質，這些雜質分為三類：
其一，懸浮物質。主要是一些比重小於1的細小微粒的泥土、動植物腐物，這些雜質通過沉澱可除去;
其二，膠體物質。膠體微粒粒度較小(直徑在1mm以下，10°以上)，此類物質不會自行沉澱，主要是一些腐植物，鐵、鋁、硅的化合物;
其三，溶解物質。如各種礦物質離子，如K+、Na+、Ca+2、Mg+2、NH4+、Fe+2、Mn+2等陽離子，HCO3-、Cl-、F-、SO4-2、SiO3-2、NO3-、NO2-等陰離子，在中性水中，陰陽離子總和是相等的。
天然水中還含有一些溶解的氣體，如O2、CO2等。
2水質指標
⑴懸浮物(也稱濁度)：單位mg/L，1mg/L稱一度，標準要求，給水濁度小於5mg/L。濁度高時水呈渾濁狀態。
⑵溶解固形物：單位mg/L，指水中溶解鹽類和有機物總和。水指標要求小於2500～5000mg/L。
⑶硬度：單位mmol/L，指水所含Ca+2、Mg+2離子的總量。
硬度的表示單位：
a.毫摩爾 mmol/L 1 mmol/L=50mg CaCO3
b.德國度 G° 1G°=10mg CaCO3
c.以碳酸鈣(CaCO3)表示，即ppm濃度。ppm是百萬分數的符號。
1ppmCaCO3=1/50mmol/L
1ppm=1000ppb(微克)
例如：1公斤水中含5mgCaCO3，就可換算成5ppm。
以上三種硬度表示之間的關係為：
1mmol/L=2.804G°=50ppmCaCO3
⑷總鹼度：總鹼度是指水中的OH-(氫氧根)、CO3-2(碳酸根)、HCO3-(碳酸氫根)的總含量。這些陰離子在水中都呈鹼性。總鹼度的表示單位與酸度相同。
總鹼度是指用甲基橙作指示劑(pH=4.4)測得的鹼度，也稱甲基橙鹼度。
水中所含PO4-3、HSiO3-也有鹼度，但由於含量甚微，故忽略不計。
鹼度與硬度的關係：
a. 總鹼度>總硬度 此時，永硬為0
總鹼度-總硬度=負硬度 此時，水呈鹼性(pH>7);
b. 總鹼度=總硬度 此時，總鹼度=暫時硬度;
c. 總鹼度<總硬度 此時，總硬度-總鹼度=永硬總鹼度=暫硬;
⑸pH值：pH值是氫離子的負對數，表示水的酸鹼程度。
pH值與鹼度的關係：
鹼度相同的'水(或溶液)，其pH值不一定相同。反之，pH值相同的水(或溶液)，其鹼度也不一定相同。原因是pH值直接反映水中H+或OH-的含量，而鹼度除包括OH-外，還包括CO3-2、HCO3-等鹼性物質的含量。
如：鹼度0.1mmol/L的NaOH液，pH=13
鹼度0.1mmol/L的NaHCO3液，pH=8.3
鹼度0.1mmol/L的NH3-H2O液，pH=11
其他水質指標，如相對鹼度、含油量、溶解氧、磷酸根(PO4-3)、Cl-根、SO4-2根、亞硫酸根等，這裏就不介紹了。
由於水中所含各種雜質，特別是懸浮物，硬度雜質如不採取預防措施(即水處理)，就會在熱交換面上沉積，形成水垢。
⑹水垢的危害
設備的熱交換面上一旦結生水垢，就將產生以下危害：
第一，大大降低熱交換效率，降低冷卻效果，結水垢與不結水垢對鋼鐵材質而言，其熱交換效率相差40倍以上。如焦化廠用於降低煤氣的熱交換器，一旦結生水垢後，其煤氣的温度就會升高3～5℃，體積增大，嚴重影響生產;
第二，腐蝕設備。結垢後會產生垢下電化學腐蝕，增加維修量，縮短設備使用壽命，造成人力、物力、財力的浪費;
第三，危及安全生產。結垢嚴重時會導致穿孔、泄漏，發生安全事故，影響生產正常進行。
因此，對循環冷卻水，必須進行處理，以防止結生水垢及藻類，這是非常必要的一項措施。
三.水處理技術方法概述
循環冷卻水防垢處理方法有多種，選用時應根據給水水質條件、水資源短缺情況及水價等因素，因地制宜地選擇有效、安全、經濟、簡便的方法。
循環水防垢處理方法的作用分類為：
石灰處理
降低結垢物質含量 離子交換法
酸化法
磷化(無機聚磷酸鹽)法
防垢處理方法 穩定結垢物質(硬度) 含有機穩定處理法
複合(無機-有機藥劑處理)法
綜合處理 酸化磷化法
酸化-有機藥劑處理
離子交換法是目前使用較為廣泛的循環冷卻水處理方法，正確處理和控制下能有效降低水中的陽離子含量(所以該法也稱為陽離子交換法。陰離子處理費用昂貴，一般的循環冷卻水不宜採用)。但隨着水處理技術的不斷髮展和國家對環境問題重視的提高，該法所帶來的環保問題越來越引起重視。
使用該法過程中需要大量使用工業鹽作為交換介質使樹脂再生，樹脂再生處理要排放廢鹽液，這會造成環境的永久性污染，使地下水鹽鹼化。
國家出台了一系列文件，要做好節能減排工作。我們必須認真貫徹科學發展觀的戰略方針，在水處理工作上，採用綠色處理方法。
比較各種方法的優缺點及對環保的影響，採用複合藥劑處理法為佳。複合藥劑主要是無機和有機藥劑，有多種配方，因而產品牌號也有多種。
四.對循環冷卻水系統中微生物的控制
循環冷卻水處理不僅要防垢防腐，還要防微生物。微生物種類較多，在循環冷卻水中引發問題的主要有三類：藻類、細菌和真菌。它們一是從補給水中帶入，二是由空氣中帶入。
冷卻水中的藻類主要有：藍藻、綠藻和硅藻。
藻類的危害：一是死亡的藻類成為水中的懸浮物和沉澱物，二是藻類在冷卻塔填料上的生長會影響水分散和通風量，降低冷卻效果。
循環水中存在大量細菌，其在新陳代謝過程中能分泌黏液，把原來懸浮在水中的固體物和無機沉澱物粘合起來，附着於換熱表面上，引起結生污垢和腐蝕。冷卻中的細菌按其形狀分為球菌、桿菌和螺旋菌。
冷卻水中的真菌包括黴菌和酵母菌兩類。真菌往往生成在冷卻塔的木質構件上，水池壁上和換熱器中。真菌會破壞木材中的纖維素，使構件腐朽，產生細菌狀粘泥，影響冷卻效果。
因此對這三類微生物，必須進行殺滅、控制，通用的方法就是定期投放殺菌滅藻劑進行殺滅。
常用的藥劑有氯劑、溴劑和有機氮硫類藥劑。
五.循環冷卻水的補充處理及旁流處理
⒈ 對於給水濁度比較高的可以在加入複合水處理劑處理的同時，加入一定量的濁度處理劑，如聚氯化鋁等，以增強防垢效果。
⒉ 旁流處理：旁流處理就是抽取部分循環水，按要求進行處理後再返回到循環水池中的處理方法。
1-蒸發損失;2-凝汽器;3-空氣;4-補給水;5-排污;6-旁流過濾器;7-冷卻塔
其二，為了提高循環水的濃縮倍率。通過旁流裝置從循環水中過濾除去懸浮物及沉澱物，有利於濃縮倍率的提高，減少排污量，有利於經濟運行。
