1、第一章 工業循循環冷卻水處理知識總 則為了貫徹國家節約水資源和保護環境的方針政策，促進工業循環冷卻水的循環利用和污水資源化，有效控制和降低循環冷卻水所產生的各種危害，保證設備的換熱效率和延長使用壽命，減少排污、達標排污的要求，減少對環境的污染和破壞，使工業循環冷卻水處理達到技術先進、經濟適用、安全可靠的運行方針。循環冷卻水的處理，是許多學科交叉滲透的邊緣科學，它涉及到無機化學、高分子化學、電化學、數學、微生物和工程學等領域，本手冊為本單位（蘭州華星高科技開發有限公司）技術售后服務而制定，根據火力發電廠水質的監督和處理原理而編寫，可提供化驗員及即將從事工業循環冷卻水處理人員學習，本手冊力求自己現

2、有的水平的基礎上，盡可能滿足工業循環冷卻水處理工作者的需求，廖誤之處，敬請賜教。目 錄一、循環冷卻水系統各術語定義和符號31.術語32.符號6二、循環冷卻水處理指標控制及平衡關系81.間冷開式系統循環冷卻水換熱設備的控制條件82.循環冷卻水水質指標93循環冷卻水計算平衡關系11三.循環冷卻水系統中沉積物及其控制151.影響結垢的主要因素151.1水質151.2溫度151.3流速151.4表面狀態152.垢的形成機理163.阻垢劑的作用機理163.1螯合163.2低劑量效應163.3晶格畸變173.4分散作用174.腐蝕問題174.1影響腐蝕速度的因素185.緩蝕劑的緩蝕機理206.微生物問題2

3、16.1冷卻水中微生物的主要危害216.2循環冷卻水中微生物的處理247.循環水運行條件257.1.濃縮倍數257.2 PH值25一、循環冷卻水系統各術語定義和符號1.術語1.1循環冷卻水系統 recirculating cooling wanger system以水作為冷卻介質，并循環運行的一種給水裝置，由換熱設備、冷卻設備、處理設施、水泵、管道及其他有關設施組成。1.2間冷開式循環冷卻水系統(間冷開式系統) indircct open recirculating cooling wanger system循環冷卻水與被冷卻介質間接傳熱且循環冷卻水與大氣直接接觸散熱的循環冷卻水系統。1.3間

4、冷閉式循環冷卻水系統（閉式系統）indircct closed recirculating cooling wanger system循環冷卻水與被冷卻介質間接傳熱且循環冷卻水與冷卻介質也是間接接傳熱的循環冷卻水系統。1.4全閉式系統 totally closed system系統中的循環冷卻水不與大氣接觸的簡冷閉式循環冷卻水系統。1.5半閉式系統 semi closed system系統中的循環冷卻水局部與大氣接觸的間冷閉式循環冷卻水系統。1.6直冷開式循環冷卻水系統（直冷系統）direct open recirculating cooling wanger system循環冷卻水與被冷卻介

5、質直接接觸散熱且循環冷卻水與大氣直接接觸散熱的循環冷卻水系統。1.7開式系統open system間冷開式和直冷系統的統稱。1.8藥劑 chemicals循環冷卻水處理過程中所使用的化學藥劑。1.9異養菌總數 count of aerobic heterotrophic bacteria以細菌平皿計數法統計每毫升水中的異養菌落個數，單位為個/mL。1.10生物粘泥 slime微生物及其分泌的粘液與其他有機和無機雜志混合在一起的黏濁物質。1.11生物粘泥量 slime content用生物過濾網法測定的循環冷卻水所含生物粘泥體積，以mL/m3表示。1.12污垢熱阻值 fouling resisa

6、nce換熱設備傳熱面上因沉積物而導致換熱速率下降程度的數值，單位mK/W。1.13腐蝕速率 corrosion rate以金屬腐蝕失重而算得的每年平均腐蝕速率，單位為mm/a。1.14粘泥速率 adhesion rate換熱設備單位傳熱面上每月的污垢增長量，單位為mg/cm2。1.15系統水容積 system capacity voiume循環冷卻水系統內所有水容積的總和，單位 為m3。1.16監測試片 monitoring test coupon置于監測換熱設備、監測管或塔池中用于監測腐蝕的標準金屬試片。1.17濃縮倍率 cycle of concentratin循環冷卻水含鹽量與補充水含鹽

7、量的比值。1.18預膜 preilming以預膜液循環通過換熱設備，使其金屬表面形成均勻致密保護膜的過程。1.19旁流水 side stream從循環冷卻水系統中分流并進過處理后，再返回系統的那部分水。1.20藥劑允許停留時間 permitted reunion time of chemicals藥劑在循環冷卻水系統中的有效時間。1.21補充水量 anount of makeup water指補充循環冷卻水系統運行中的損失的水量。1.22排污水量 Amount of Blowdown 在確定濃縮別率的前提下，需要從循環冷卻水系統中排除的那部分水量。1.23溫差T指水從熱交換器返回至冷卻塔時的平

8、均水溫T1,與蒸發之后的平均水溫T2之差。1.24蒸發損失冷卻過程中由于蒸發使水冷卻而損失的那部分蒸發水量，即單位時間內水蒸發到大氣的量（m3/h）；1.25風吹損失系統中的水以水霧或水滴的形式被風吹出冷卻塔外，逸散到大氣而損失的水量（m3/h）；1.26系統損失指包括水泵、閥門等泄漏、人為放水等造成失去的水量（m3/h）；1.27泥漿濃度（含固率）mud concentralion單位質量污泥所含固體物質的質量分數。1.28含水率 containing water rate單位質量污泥所含水分的質量分數。1.29再生水 reclaimed water 污水及其其他廢水經過處理后，達到一定的水

9、質指標可進行再利用的水。1.30深度處理 advanced treatment對再生水進一步處理。1.31超濾 ultra filtration系膜式分離技術，過濾精度在0.010.1um范圍內。1.32 微濾 micro filtration膜式分離技術，過濾精度在0.1 1um范圍內。1.33穩定指數 stability index指2倍水的飽和pH值和水的實際pH值的差值，以此判定水的腐蝕和結垢傾向。1.34凝汽器的真空度在正常情況下，凝汽器內會形成一定的真空度，其值一般為0.005Mpa。絕度壓力低于大氣壓時，表壓小于零簡稱負壓；也稱真空。負壓的絕對值大小就是真空度。影響真空度的主要因

10、素為：汽輪機的排氣量、凝汽器的抽氣量、冷卻水流量和溫度、凝汽器的傳熱面（大多數為銅管）沉積物多等。1.35凝汽器的端差汽輪機的排氣溫度和凝汽器的出口溫度之差，顯然凝汽器的傳熱效果越好，冷卻水出口溫度就越高，端差越小；反之，端差上升。當凝汽器 結垢較多時，端差就會上升。所以根據端差的變化有助于進行循環冷卻水的故障診斷。2.符號A 冷卻塔空氣流量（m3/h）；AC 硫酸投加量（kg/h）；C 空氣含塵量（g/m3）；Cmi 補充水某項成分含量（mg/L）；Cms補充水懸浮物含量（mg/L）；Crs 循環冷卻水懸浮物含量（mg/L）；Cri循環冷卻水某項成分含量（mg/L）；Csi旁流處理后水的某項

11、成分含量（mg/L）；CSS濾后水懸浮物含量（mg/L）；Gf首次投加量（kg）；Gn非氧化型殺菌劑每次加藥量（kg）；Go氧化型殺生劑加藥量（kg）；Gr系統運行時的加藥量（kg/h）；g每升循環冷卻水加藥量（mg/L）；gn每升循環冷卻水非氧化型殺菌劑每次加藥量（mg/L）；go每升循環冷卻水氧化型殺菌劑每次加藥量（mg/L）；Ks懸浮物沉降系數；K氣溫系數（1/）；Mm補充水堿度（mg/L，以CaCO3計）；Mr循環冷卻水控制堿度（mg/L，以CaCO3計）；N濃縮倍率；Qb排污水量（m3/h）；Qb1強制排污水量（m3/h）；Qb2循環冷卻水處理過稱中損失水量，即自然排污水量（m3/h

12、）；Qe蒸發水量（m3/h）；Qm補充水量（m3/h）；Qr循環冷卻水量（m3/h）；Qsf旁濾水量（m3/h）；Qsi旁流處理水量（m3/h）；Qw風吹損失水量（m3/h）；Td設計停留時間（h）；t冷卻塔進出水溫差（）；V系統水容積（m3）；Ve循環冷卻水泵、換熱設備、處理設施等設備中的水容積（m3）；Vp工藝生產設備內的水容積（m3）；Vk膨脹罐或水箱的水容積（m3）；Vr循環冷卻水管道水容積（m3）；二、循環冷卻水處理指標控制及平衡關系1.間冷開式系統循環冷卻水換熱設備的控制條件1.1循環冷卻水管道流速不宜小于0.9m/s；1.2當循環冷卻水殼程流速小于0.3m/s時，應采取防腐涂層、

13、反向沖洗等措施；1.3設備傳熱面冷卻水側壁溫不宜高于70；1.4設備傳熱面水側污垢熱阻值應小于3.44×10-4m·K/W；1.5設備傳熱面水側粘泥速率不應大于15mg/cm2·月；煉油行業不應大于2015mg/cm2·月；1.6碳鋼設備傳熱面水側腐蝕速率應小于0.075mm/a；銅合金和不銹鋼設備傳熱面水側腐蝕速率應小于0.005 mm/a；1.7閉式設備傳熱面水側污垢熱阻值應小于0.86×10-4m·K/W，腐蝕速率應按照上述1.6執行；1.8間冷開式系統與直冷系統的鈣硬度與甲基橙堿度之和大于1100mg/L；穩定指數RSI3.3

14、時，應加硫酸或進行軟化處理。1.9間冷開式系統的設計濃縮倍率不宜小于5.0，且不應小于3.0；直冷系統的設計濃縮倍率不應下雨3.0；2.循環冷卻水水質指標2.1間冷開式系統循環冷卻水水質指標 表1項目單位要求或使用條件許用值濁度NTU根據生產工藝要求確定20換熱設備為板式、翹片管式、螺旋板式10pH/6.89.5鈣硬度甲基橙堿度（以CaCO3計）mg/L碳酸鈣穩定指數3.31100傳熱面水側穩定大于70鈣硬度小于200總Femg/L/1.0Cu2+mg/L/0.1CI-mg/L碳鋼、不銹鋼換熱設備。水走殼程1000不銹鋼換熱設備，水走殼程傳熱面水側壁溫不大于70冷卻水出水溫度小于45700SO

15、42+ CI-mg/L/2500硅酸（以SiO2計）mg/L/175Mg2+ SiO2(Mg2以CaCO計)mg/LpH值8.550000游離氯mg/L循環冷卻水回水總管道2.01.0NH3-Nmg/L/10石油類mg/L非煉油行業5煉油企業10CODmg/L/1002.2閉式系統循環冷卻水水質指標 表2適用對象水質指標項目單位許用值鋼鐵廠閉式系統總硬度mg/L2.0火力發電廠內冷水系統電導率（25）us/cm5.0p H值（25）/7.09.0含銅量ug/L40各行業閉式系統電導率（25）us/cm10pH值（25）/8.09.02.3直冷系統循環冷卻水水質指標 表3項目單位適用對象許用值p

16、H值/高爐煤氣清洗水6.58.0合成氨廠洗滌水7.58.5煉鋼真空處理、軋鋼、軋鋼層、流水、軋鋼除鱗給水及連鑄二次冷卻水79轉爐煤氣清洗水912電導率us/cm高爐轉爐煤氣清洗水3000煉鋼、軋鋼直冷冷卻水2000懸浮物mg/L連鑄二次冷卻水及軋鋼直接冷卻水、揮發窯窯體表面積清洗水30煉鋼真空處理冷卻水50高爐轉爐煤氣清洗水合成氨廠造氣洗滌水100碳酸鈣硬度（以以CaCO計）mg/L轉爐煤氣清洗水100合成氨廠造氣洗滌水200連鑄二次冷卻水100煉鋼真空處理、軋鋼層、流水、軋鋼除鱗給水500CI-mg/L扎鋼曾流水300軋鋼、軋鋼除鱗給水及連鑄二次冷卻水、揮發窯窯體表面積清洗水500硫酸鹽（以

17、SO42計）mg/L高爐轉爐煤氣清洗水2000煉鋼、軋鋼直接冷卻水1500油類mg/L扎鋼層流水5軋鋼、軋鋼除鱗給水及連鑄二次冷卻水103循環冷卻水計算平衡關系3.1濃縮倍率計算N=循環冷卻水氯離子補充水氯離子=QmQb+Qw式中N濃縮倍率Qm補充水量（m3/h）；Qb排污水量（m3/h）；Qw風吹損失水量（m3/h）。3.2水質判斷指數的計算A1-0.2 ； A20.2； B1=0.5 mmol/L； B20.5 mmol/L.上式中：ClX 循環水氯根mg/L； ClBu 補充水氯根mg/L；JDX 循環水的堿度， mmol/L； JDBu 補充水堿度，mmol/L；YDx循環水的硬度mm

18、ol/L； YDBu補充水的硬度mmol/L。3.3開式系統循環冷卻水的設計停留時間不應超過藥劑允許的允許停留時間。設計停留時間可按下式計算：Td=VQb+Qw式中Td設計停留時間（h）；V系統水容積（m3）。3.4間冷開式系統水容積宜小于循環冷卻水量的1/3，系統水容積可按下式計算：V=Ve+Vr+Vt式中Ve循環冷卻水泵、換熱器、處理設施等設備中的水容積（m3）； Vr循環冷卻水管道容積（m3）；Vt水池容積（m3）。3.5閉式系統水容積可按下式計算：V= Vp+Ve+Vr+Vk式中Vp生產工藝設備內的水容積（m3）；Vk膨脹罐或水箱的水容積（m3）。3.6循環冷卻水系統緩蝕阻垢劑的首次加

19、藥量，按下式計算：Gr=V·g1000式中Gr首次加藥量（kg）； g每升循環冷卻水加藥量（mg/L）。3.7循環冷卻水系統運行時，緩蝕阻垢劑加藥量可按下式計算：3.7.1開式系統和直冷系統Gr =Qb+Qw·g1000式中Gr系統運行時的加藥量（kg）。3.7.2閉式系統Gr =Qm·g10003.8循環冷卻水采用硫酸處理時，硫酸投加量宜按下式計算：Ac=Mm+Mr/N)·Qm1000上式Ac硫酸投加量（kg/h,純度為98%）；Mm補充水堿度（mg/L，以CaCO3計）； Mr 循環冷卻水控制堿度（mg/L，以CaCO3計）。3.9循環冷卻水殺菌滅藻

20、劑投機量計算3.9.1氧化型殺菌滅藻劑投加時，加藥設備能力應滿足沖擊式加藥量的要求，加藥量可按下式計算：Go=Qr·go1000式中Go氧化型殺菌滅藻劑加藥量（kg/h）； go每升循環冷卻水氧化型殺菌滅藻劑加藥量（mg/L）,連續加藥投機宜取0.10.5 mg/L，沖擊式投加宜應取24 mg/L，以有效氯計。3.9.2非氧化型殺菌滅藻劑，宜根據微生物監測數據進行不定期投加，每次投加量應按下式計算：Gn=V·gn1000式中Gn非氧化型殺菌滅藻劑加藥量（kg）； Gn每升循環冷卻水非氧化型殺菌滅藻劑加藥量（mg/L）3.10開式系統補充水量可按下式計算：Qm=Qe+Qb+Q

21、wQm=Qe·NN-1Qe=k·t·Qr式中 Qe蒸發水量（m3/h）；Qr循環冷卻水量（m3/h）；Qw冷卻塔進出水溫度（）。k氣溫系數（1/），按表4計算：進塔大氣溫度溫度-10010203040K（1/）0.00080.00100.00120.00140.00150.00163.11閉式系統的補充水量宜為循環水量的1%，閉式系統補充水設計流量宜為循環水量的0.5%1%。3.12開式系統的排污水量可按下式計算：Qb=QeN-1- QWQb= Qb1 +Qb2式中Qb1強制排污水量（m3/h）；Qb2循環冷卻水處理過程中損失水量，即為自然排污水量（m3/h）。三

22、.循環冷卻水系統中沉積物及其控制1.影響結垢的主要因素1.1水質 水質是影響污垢沉積的最主要因素之一，冷卻水水質的各項控制指標如硬度、堿度、總溶固、水中各種成垢離子、懸浮物，絕大部分是針對防垢的要求而制定的，水的PH對成垢影響也很大，PH高有利于腐蝕控制，但不利于垢沉積控制。1.2溫度溫度直接影響冷卻水的結垢過程，冷卻水流速一定時，水溫越高，垢沉積速度越大。溫度升高還能使那些反溶解度的鹽類加速析出沉積，甚至還能起烘烤作用，使已沉積的污垢轉化為難以消除的形態。1.3流速 水的流動狀態的作用對垢的沉積很明顯，它決定剝離污泥切力的大小，在換熱器中冷卻水流速<0.3米/秒時，懸浮物和其它固形物就

23、會開始沉淀，為避免沉淀產生，故要求冷卻水最低流速大于0.5米/秒。1.4表面狀態 金屬表面粗糙度和糙面的分布密度以及均勻程度，都直接影響晶核生成和污垢沉積，表面越粗糙，相應的表面積越大，吸附垢的能力也越強，金屬性質不同，導熱系數各有差異，也會產生結垢狀態變化。除了以上提到的因素外，還有冷卻水中菌藻微生物的生長，腐蝕產物的形成程度工藝過程中物料的泄漏以及換熱器的幾何形狀，水的流動都能影響到垢的形成。2.垢的形成機理隨著溶液濃度增加到達飽和或過飽和狀態，溶質分子間距離縮小，分子與分子之間碰撞機會增加，生成晶核，在晶核生成初期，微小的晶核又會產生再溶解，當晶核長大到臨界核(臨界粒徑)時，再溶解過程減

24、弱，結晶開始迅速生長，吸附在換熱器水側管壁，這便是結垢。3.阻垢劑的作用機理a控制結晶核成長b.控制結晶繼續增加c.使結晶分散上述三個步驟中，若有一個被破壞，則整個成垢過程就被控制，在循環水系統中投加阻垢劑、分散劑就是為了控制其中的一個步驟或幾個步驟，以達到阻垢目的。阻垢劑就是通過對水中成垢離子進行螯合作用，低劑量效應，使其生成的結晶，晶格畸變，大晶粒分散成小晶粒等作用來達到阻垢效果的3.1螯合即阻垢劑與水中鈣鎂離子形成螯合物，且這些螯合物是水溶性的，將更多的鈣鎂離子穩定在水中，相當于增加了微溶性鈣鎂鹽在水中的溶解度，從而減少了微溶鹽生成過飽和溶液的可能性。這一過程也叫“絡合增溶”。3.2低劑

25、量效應 螯合作用是可以按化學當量計算的。實際上，在水中反投加幾個PPm的阻垢劑，可將比按化學當量計算高得多的，甚至幾百個PPm的鈣離子穩定在水中，這就是低當量效應。通過試驗發現，在低濃度時，隨著阻垢劑濃度增加，其阻垢率上升，但當達到一定值后，阻垢率的增加就不明顯了。象有機膦酸鹽，聚羧酸聚磷酸鹽都具有這種低當量效應。3.3晶格畸變 在碳酸鈣過飽和溶液中，一旦出現晶格，晶體就迅速成長，在成長過程中，晶體界面上若有螯合物存在，螯合物占據晶體生長的晶格座位，晶格繼續長大，螯合物被鑲嵌在其中，這種含有螯合物的晶體是不穩定的，晶體中有彈性應力，當外部環境條件變化時，晶體在彈性應力作用下碎裂形成外型不規則的

26、小晶體，晶格發生畸變。3.4分散作用 某些阻垢劑具有分散作用，在冷卻水中有碳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鈣等小晶體及其它懸浮粒子存在時，由于物理或化學作用，阻垢劑被吸附到顆粒表面，顆粒表面形成雙電層，在靜電作用下，顆粒相互排斥，避免了顆粒碰撞積聚成長，使微小的顆粒分散在水中。4.腐蝕問題一般的說法腐蝕的定義是材料（通常是金屬）和它所存在的環境之間的化學或電化學反應而引起材料的破壞及其性質的惡化變質叫腐蝕。根據反應機理可分為化學腐蝕和電化學腐蝕，根據形式可分為均勻腐蝕和局部腐蝕。 所謂腐蝕，即金屬和它所存在的環境之間的化學或電化學反應而引起金屬的破壞現象。 陽極反應是鐵的溶解過程： 2Fe2Fe2+4e

27、陰極是氧的還原反應： O2+2H2O+4e4OH在冷卻水系統中，主要是吸氧腐蝕引起金屬的破壞。陽極反應在敞開式循環冷卻水系統中引起的危害，除了使系統的輸水管線、水冷設備的壽命減少及損害等直接的損失之外，還有由于腐蝕造成泄漏而引起工藝介質的污染或造成計劃外的停車事故。另外由于腐蝕產生的銹瘤，也會引起水冷器傳熱效率下降或管線阻礙。一般在冷卻水系統中，如不使用化學處理方法，碳鋼的腐蝕速率平均在70150mg/dm2day 范圍之內，但發生點蝕的部位腐蝕速度可達到平均腐蝕率的210倍。4.1影響腐蝕速度的因素4.1.1溶解氧的濃度隨濃度增大，腐蝕率增加；但當達到一定極限時，高氧會使氧化物成為鈍化膜，降

28、低腐蝕速度。4.1.2 PH值PH在410時，腐蝕由擴散過程控制腐蝕速度與PH關系不大，當PH小于4時，氧化膜被溶解，金屬表面與酸性溶液接觸，產生兩個去極化作用。 氧的去極化 O2+4H+4e2H2O 氫的去極化 2H+2eH2 故電化學腐蝕加強，腐蝕速度加快。PH在1013時，碳鋼表面PH值升高，氧的鈍化臨界濃度降低到6ppm，生成r-Fe2O3而鈍化腐蝕速度下降。PH13時，鈍化膜被溶解，生成可溶性絡合物鐵酸鈉（NaFeO2）和亞鐵酸鈉（Na2FeO2）腐蝕速度又上升。4.1.3溫度及熱負荷 通常隨著溫度升高，腐蝕速度增加。溫度升高增加了反應速度和擴散速度，在氧濃度一定時，溫度每升高30腐

29、蝕速度就增大一倍。對敞開式循環水而言溫度在80以內，溫度升高加快腐蝕，80以上腐蝕速度才開始下降。4.1.4流速 不加緩蝕劑水流速度對腐蝕速度影響較大，水的流動狀態強烈的影響著氧的擴散速度。水的流速大，使氧的極限擴散電流密度增大，腐蝕速度增大，在層流區內腐蝕速度隨流速增加而緩慢上升。當流速達到V臨時，從層流轉為湍流，開始時，腐蝕速度會劇增。對加有緩蝕劑的系統，流速有著不同的作用，水的流速在一定范圍內(如在1米/秒左右)會對緩蝕有利，流速增加，緩蝕劑容易到達金屬表面，可沖走污泥防止局部垢下腐蝕，水的流速應盡可能大一些，殼程水冷器在0.5米/秒以上為好，管程在 1米/秒左右。4.1.5含鹽量 隨著

30、鹽類濃度增加，水的電導率增大，腐蝕速度上升。4.1.6陰離子 水中陰離子的存在，會加速腐蝕速度，氯離子的存在會對不銹鋼引起點蝕或應力腐蝕的破裂。在增加金屬溶解速度方面，不同離子有著不同的影響，其順序為NO3-<CL-<SO42-<ClO4-4.1.7懸浮物 水中懸浮固體的增加會加大腐蝕速度。懸浮物的沉淀還會引起沉積物下的氧濃差電池腐蝕，使局部腐蝕加快，懸浮物沉積還會阻礙緩蝕劑到達金屬表面，從而影響緩蝕劑的緩蝕效果。濁度應控制在10PPm以內。4.1.8微生物 冷卻水中的微生物，特別是一些能產生粘泥的微生物在金屬表面沉積，引起垢下腐蝕。同時一些微生物的新陳代謝過程也參與了電化學

31、過程，促使腐蝕加速。4.1.9腐蝕性溶解氣體 硫化氫等氣體的溶解會促進碳鋼腐蝕，氨的溶解會形成銅氨絡合離子，促進銅的腐蝕，二氧化碳的溶解，會增加陰極氫去極化作用，加速腐蝕過程。4.1.10金屬材料 金屬材料的不均勻性會使金屬的各表面部分的電極電位值不同而產生電位差引起腐蝕，金屬材料的組分不同也影響到其耐蝕性。4.1.11金屬表面狀態 金屬表面光潔度也影響到金屬腐蝕速度，不光滑的表面比磨光的金屬表面容易腐蝕。5.緩蝕劑的緩蝕機理緩蝕劑能在金屬表面形成沉淀膜，它可以由緩蝕劑的相互作用形成，也可以由緩蝕劑與腐蝕介質中存在的金屬離子反應形成，沉淀膜比氧化膜要厚，一般有幾百到一千埃。沉淀膜電阻大，并能使

32、金屬和腐蝕介質隔離，因而起到抑制腐蝕作用。該型緩蝕劑，多數是有機緩蝕劑，它們都是具有N、S、O等官能團的極性化合物，能吸附在金屬表面上。它們之所以能起緩蝕作用是因為在分子結構中具有可吸附在金屬表面的親水基團和遮蔽金屬表面的疏水基團。親水基團定向吸附在金屬表面，而疏水基團則阻礙水及溶解氧向金屬表面擴散。從而達到緩蝕作用。冷卻水中的常見腐蝕類型1.均勻腐蝕(又稱全面腐蝕) 2.垢下腐蝕 3.電偶腐蝕 4.縫隙腐蝕 5.點蝕(有稱孔蝕) 6.應力腐蝕破壞 7.汽蝕 8.磨損腐蝕 9.微生物腐蝕6.微生物問題6.1冷卻水中微生物的主要危害自然界中有一類體型非常微小，構造十分簡單的生物，它們中多數是單細

33、胞的，一般用肉眼都看不見，必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能看到，這就是微生物，它量大且繁殖之快。冷卻水系統是一個特殊的生態環境，適合于多種微生物的生長。微生物的大量繁殖會給冷卻水系統帶來一系列的危害，如粘泥沉積、管道堵塞、傳熱效率降低、設備腐蝕等等，因微生物控制不當而導致水質嚴重惡化，威脅生產的例子是很多的。微生物能產生大量生物粘泥，有附著型生物粘泥，沉積型生物粘泥，懸浮型生物粘泥，冷卻水系統生物粘泥的生長與發展危害極大，輕則使設備工況惡化，動力消耗增加，重則可導致被迫停車，造成重大經濟損失。6.1.1微生物對金屬有腐蝕作用主要腐蝕方式有：腐蝕微電池的去極化作用，形成氧的濃差電池促進腐蝕，微

34、生物代謝產物中含有各種酸類，使環境PH下降引起腐蝕。6.1.2對冷卻塔的影響冷卻塔部位光照充足，通風良好，是藻類生長的理想場所。特別是敞頂的冷卻塔藻類更加嚴重，往往引起布水孔堵塞，影響水量和水流分布，藻類在填料層生長，影響濺水板的分散能力，同時還會使通風量減小，降低冷卻效率。微生物對混泥土結構也有破壞作用。6.1.3微生物對水處理藥劑的影響妨礙保護膜的形成，分解水處理藥劑，干擾日常控制。6.1.4粘泥的危害 粘泥是由微生物群體及其分泌物所形成的膠粘狀物。好氧性莢膜細菌能夠在細菌周圍產生莢膜，可以分泌由多糖和多肽類物質所組成的粘性外殼。莢膜能保護細胞并能粘結營養物。細菌的這種粘性外殼使它具有特殊

35、的粘結作用，既具有內聚性，又具有粘著性。內聚性是指微生物之間有互相聚合在一起的能力，使微生物容易粘結在一起。，粘著性是指粘泥能夠粘附水中的各種粘附物質，連成片的粘泥和金屬表面具有極強的牢固的結合能力。因此，粘泥極易附著在設備上，造成沉積物的危害。因多種細菌都能產生粘泥，通常分不出粘泥是由何種細菌產生的。一般水中異養菌數量高時，容易產生粘泥。故循環水中的異養菌數量應作為控制指標。6.1.5粘泥與污垢 污垢的組成包括水垢、粘泥、腐蝕產物、懸浮物等。粘泥為污垢的部分，是由微生物形成的軟垢。粘泥的外表有粘性，較典型的是一種鼻涕狀的粘液，手摸有滑膩感。實際上，系統中的沉積物不會是單一的微生物粘泥，而是含

36、有其他污垢成分的。習慣上所說的粘泥是指在換熱器、冷卻塔、水槽壁、池底、管道上沉積的膠粘狀軟泥。其組成以微生物粘泥為主，也含有一部分懸浮物、水垢和腐蝕產物等。軟垢與硬垢的區別是其外形較軟，垢的組成中，600 的灼燒減量應20 % ，一般為（4060 ) 。而硬垢的外形較硬，600 灼燒減量應20 % 。6.1.6粘泥促進污垢沉積 一般認為水垢和污垢形成的過程可分為鹽的結晶、聚合和沉積三步。水中難溶鹽的濃度達到過飽和時，不一定立即沉積在設備上，而是先在水中形成細小的懸浮晶粒。水中的膠體物質、微生物粘泥、懸浮物、腐蝕產物等能起架橋、絮凝作用使晶粒長大，再籍重力的作用沉降到設備上，并粘附成垢。由于微生物枯泥的粘著性。6.1.7粘泥附著是微生物最嚴重的危害粘泥附著影響傳熱，使換