工业循环水处理技术及优化方向，2张图表全搞懂
2025年08月13日
循环冷却水就像工业系统的"天蝎座"，平时感觉没啥事，一旦闹脾气，能把生产线搅得鸡飞狗跳。
相关行业报告显示，未经处理的循环水系统，设备平均寿命会缩短40%~60%，维护成本增加2~3倍，能耗上升15%~30%，更严重的是，突发故障的概率会提高10倍以上。
前段时间，听说某化工厂就因为循环水管线腐蚀穿孔，导致冷却水泄漏到反应釜，引发了小规模爆炸，万幸没伤人，但停产整顿了三个月。
对此，一些朋友表示，"业主专业一点，就知道循环冷却水没处理好，会引起一系列的问题。"
01一张图讲清楚，循环水系统3大刺头
结垢、腐蚀、微生物滋生是整个工业循环冷却水系统的三大"刺头"，每一项处理不好，都能让设备提前退休，让老板的钱包大出血。
要特别强调的是，这三个家伙从不单打独斗，而是 "狼狈为奸"。
比如水垢会阻碍水流，让局部微生物更容易聚集；微生物产生的粘泥会吸附水垢颗粒，让结垢速度加快；而腐蚀产生的铁锈又会为微生物提供繁殖场所，形成恶性循环。
结垢、腐蚀、微生物滋生相互作用关系
1、结垢
在循环冷却水系统运行过程中，CaCO3、MgCO3等微溶盐是循环水系统最主要的污垢，此外补水和空气带入的泥沙等不溶物、腐蚀产物、微生物代谢产生的生物黏泥等也会在形成污垢。
这些污垢的导热系数只有钢铁的1/50~1/100，相当于给换热器、冷凝器的管壁穿上了一层厚厚的 "毛裤"。有数据表明，水垢厚度每增加1毫米，热交换效率会下降10%~15%，对应的能耗要增加5%~8%。
同时，水垢的形成也会导致工业循环冷却水系统水管堵塞。有次去参观一家化肥厂，他们的冷却器因为半年没好好处理循环水，结垢导致合成塔冷却效果下降，为了维持生产，不得不让循环水泵超负荷运行，电费单每个月多出好几万。
2、腐蚀
循环水系统中换热设备主要发生微生物腐蚀（水中细菌、藻类等微生物分泌酸性黏液）和电化学腐蚀（硫酸根离子、氯离子等元素富集）。
腐蚀问题不可消除，只能减缓发生速度，其不仅会造成物料设备损失，还会造成环境污染，甚至引发泄漏事故。
相关规定显示，碳钢的年腐蚀速率不能超过0.075mm/a，铜材不能超过0.005mm/a。但如果处理不当，这个数字能飙升10倍以上。
3、微生物滋生
空气、补水等向循环水系统输入了大量细菌、藻类、真菌等微生物。其中藻类易在冷却塔的塔壁、填料、凉水池壁等处大量滋生，最大的危害是降低冷却塔对热水的降温效果，间接影响循环水的换热作用，也会有部分脱落的藻类随冷却水进入换热器壁面沉积成垢。
细菌在循环水中微生物总量的占比高达70%以上，细菌代谢过程会产生大量生物黏泥而沉积成垢，部分细菌还会形成酸性物质引起换热设备腐蚀。
此外，这些微生物在富营养化环境中大量繁殖，可能引发水质恶化伴随异味。水质恶化及异味问题的出现，不仅会增加整个系统清洗频次，而且会促使系统维护成本上升。
以上这三大问题联系紧密、相互促进，如果不加以控制，易形成恶性循环，影响系统安稳运行，各类水处理技术的目的就是主动打破恶性循环，使系统良性运转。
02工业循环水处理优化建议，7条经验分享
1、杀生剂
杀生剂包含氧化性和非氧化性两种，长期使用同种杀生剂易使微生物产生耐药性，因此建议以氧化性杀生剂为主、非氧化性杀生剂为辅交替进行，同时更换杀生剂种类时也应考虑不同杀生剂与缓蚀剂、阻垢剂间的复配性。
2、pH控制
综合考虑腐蚀、结垢、微生物滋生的危害程度，循环水的pH值应控制在6.8~9.5，但不同企业有不同的循环水处理需求，如果采用加酸处理使pH为6.8~7.5的管理模式时，有利于防止结垢，但对防腐及控制微生物不利；采用7.5~8.5的中性水管理模式能够权衡防腐与防垢，但不利于控制菌藻；采用8.5~9.5的碱性水管理模式对防腐及控制菌藻有利，但不利于控制结垢。
3、电导率控制
循环水系统的结垢和腐蚀趋势与电导率大小成正比，可以通过调节补水量、排污量、旁滤量等维持电导率在合理范围。
4、浓缩倍数控制
敞开式循环水系统的浓缩倍数最好控制在3~5，这样既节水又安全。循环冷却水系统浓缩倍数越大，运行时的补水量越小，节水用水的效果越明显。但浓缩倍数过高时，系统在后续运行时又极易出现结垢情况。
5、设备材料
我们厂运用高分子材料与特殊合金制造的设备，抗腐蚀能力有了很大提升，对恶劣的处理环境也有很强的适应能力。采用耐腐蚀、耐磨损的新型材料，可以延长设备寿命，减少维护次数。
6、旁滤罐/进水管
在实际项目中，不少企业的循环水恶化是因为旁滤罐破损所导致，针对这钟情况，就需要安排专人及时修复破损的旁滤罐，保持旁滤设备的正常运转。同时，在旁滤进水管线中添加一定的助滤剂，可以发挥在循环水系统运行时旁滤设备的混凝与过滤作用。
7、补充水
可以将工业废水二级排水处理后作为补充水，比如钢铁企业废水可以与生活污水预处理后，再配合高效阻污剂。
中文 
