1、前言：
冷却水在循环系统中不断循环使用，由于水温升高、流速变化、蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷却水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备的结构和材料等多种因素的综合作用，会产生很多问题。
1.1、水垢附着
在循环冷却水系统中，碳酸氢盐的浓度随蒸发浓缩而增加。当其浓度达到过饱和状态，或经过传热表面水温升高时，会分解生成碳酸盐沉积在传热表面，形成致密的微溶性盐类水垢，其导热性能很差（≤1.16W/(m.K)，钢材一般为45W/(m.K)）。因此，水垢附着，轻则降低换热器传热效率，系统阻力增大，水泵和冷却塔效率下降，能耗增加，产能下降，加快局部腐蚀，甚至造成非正常停产。
1.2、设备腐蚀
循环冷却水系统中，大量设备是由金属制造，长期使用循环冷却水，会发生腐蚀穿孔。这是由多种因素造成的，主要有：冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀；有害离子（Cl-和SO42-）引起的腐蚀；微生物（厌氧菌、铁细菌）引起的腐蚀等。
设备管壁腐蚀穿孔，会形成渗漏，或工艺介质泄露入冷却水中，损失物料，污染水体；或冷却水渗入工艺介质，影响产品质量，造成经济损失，影响安全生产。
1.3、微生物的滋生与粘泥
在循环水中，由于养分的浓缩，水温升高和日光照射，给细菌和藻类的迅速繁殖创造了条件。细菌分泌的黏液使水中漂浮的灰尘杂质和化学沉淀物等黏附在一起，形成沉积物附着在传热表面，即生物粘泥或软垢。
粘泥附着会引起腐蚀，冷却水流量减少，进而降低冷却效率；严重时会堵死管道，迫使停产清洗。
综上所述，冷却水长期循环使用后，必然会产生比直流系统更为严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢塞堵管道等问题，它们会威胁和破坏电厂的正常运行，甚至造成经济损失。因此，必须要重视循环冷却水的水处理问题，解决好这三个问题才能稳定生产、节约资源与能源，从而减少环境污染，提高经济效益。
循环冷却水处理就是通过水质处理的办法来解决以上问题，通过在水中投加各种化学水处理药剂而达到解决或缓解沉积物附着、金属设备腐蚀和微生物滋生这三个问题。这是循环冷却水处理技术的主要内容。
2、系统概况：
本方案是根据系统补充水水质及给定的工况条件，结合以往循环水处理的经验，在进行大量充分实验的基础上提出的，最终选定了适合实际使用的性能优越、稳定性好的水处理药剂配方。在工业循环水中使用阻垢缓蚀剂可大大降低系统的结垢倾向，同时减缓系统的腐蚀，从而对系统起到很好的保护。水处理配方和技术有很强的针对性，根据现场实际运行的条件进行合理的调整。
2.1：方案编写依据
1、中华人民共和国国家标准GB-《工业循环冷却水处理设计规范》
2、《循环水工艺技术规程》
2.2循环水系统基本工艺参数：
2.3循环水水质分析：
2.4循环水水质判断：
2.4.1、饱和指数(L.S.I)计算
饱和指数是水中可能产生碳酸钙结垢或产生腐蚀倾向的一种计算指数。
L.S.I＝pH－pHS＞0结垢
L.S.I＝pH－pHS＝0稳定
L.S.I＝pH－pHS＜0腐蚀
饱和PH值pHS按下式计算：
pHS＝（9.70＋A+B）－（C＋D）查表将系数代入
补充水：
pHS＝（9.70＋0.19＋1.88）－（2.32＋2.55）＝6.90
L.S.I＝pH－pHS＝7.96－6.90＝1.06＞0结垢型
循环水：
pHS=（9.70＋0.22＋1.71）－（1.95+2.95）＝6.73
L.S.I＝pH－pHS＝8.93－6.73＝2.2＞0结垢型
通过计算说明补充水水质为结垢型水质，浓缩后结垢性增强。
2.4..2结垢指数(P.S.I)的计算
帕科拉兹认为用总碱度测定出平衡pH值(pHeq)来判断水质则更接近实际。
P.S.I＝2pHS－pHeq＞6腐蚀
P.S.I＝2pHS－pHeq＝6稳定
P.S.I＝2pHS－pHeq＜6结垢
补充水：
通过查表pHeq=8.29
P.S.I＝2pHS－pHeq＝2×6.90－8.29＝5.51＜6结垢型
循环水：
通过查表pHeq＝8.93
P.S.I＝2pHS－pHeq＝2×6.73－8.93＝4.53＜6结垢型
通过计算说明补充水水质为结垢型水质，浓缩后结垢性增强。
分析循环水系统的补充水，从水质数据及水型判断结果来看，补充水为结垢型水质。浓缩运行后，随着浓缩倍率的增加，结垢趋势加强，浓缩倍数越高，pH越高，结垢趋势越强；同时由于水中各种腐蚀性离子随着浓缩倍率的增加也相应提高，并且水中的溶解氧被饱和，所以水中的腐蚀性不能被忽视。因此，对于该水质所选的水处理药剂配方必须以阻垢为主，兼顾缓蚀的特性。同时还应从节水、节药等经济方面加以综合考虑。
3、水处理药剂选型
采用阻垢缓蚀剂的阻垢缓蚀方法和非氧化性杀菌剂结合氧化性杀菌剂的杀菌灭藻方法。其特点是可保证高碱度、高硬度水、高浓缩倍数以及高温、长停留时间的工况条件，可有效地控制了金属腐蚀和换热器结垢的问题。
3.1阻垢缓蚀剂
基本组成：该药剂主要由有机磷、聚羧酸、缓蚀剂及优良共聚物等多种物质组成。
性能特点：本药剂各组分之间有良好的协同效应，阻垢性能好，而且耐高温、高碱、高硬度水质，对水中的碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等均有很好的螯合分散作用，并且对碳钢、不锈钢具有良好的缓蚀效果。
3.2非氧化性杀菌灭藻剂
基本组成：该药剂是一种复合型杀菌灭藻剂，主要由非氧化性杀菌剂、渗透剂等复配而成。
性能特点：具体高效、广谱、低*、药效快而持久、渗透了强、使用方便、使用的温度和pH值范围宽等优点。
3.3氧化性杀菌剂
基本组成：采用的无泡配方。
性能特点：穿透力强、*性低、作用快，而且对由菌藻等形成的粘泥有一定的分解剥离作用和软化的作用。
3.4高效粘泥剥离剂
▲高效粘泥剥离剂是由高效阳离子表面活性剂、强力渗透剂和分散剂等复合而成，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力和较强的粘泥剥离功能及清洗功能，高效粘泥剥离剂具有良好的分散性和渗透性，其穿透力强、*性低、作用快，对由黏泥、油泥、菌藻分泌物及菌藻等组成的粘泥有良好的分解剥离作用。同时还具有软化和清洗金属表面的陈垢、缓蚀和提高设备换热率的作用；
▲高效粘泥剥离剂对金属、橡胶、塑料等均无腐蚀性，易溶于水并不受水体的硬度影响。因此广泛用于各行业的循环水系统中作粘泥剥离与清洗之用；
▲高效粘泥剥离剂可作循环水系统的杀菌灭藻剂，清洗剂和造纸防腐剂等。
4、加药方案
4.1加药的过程控制
4.1.1阻垢缓蚀剂使用方法
①系统开车后，一次性加入缓蚀阻垢剂作为基础投加（以保有水量计）
基础投加：m3×mg/L=kg
加药方式：采取冲击投加方式。使水中总磷浓度快速达到指标要求。
②日常投加
每天加药量的计算为：每天补充水量×加药浓度，加药方式为连续性投加，如果没有加药装置，建议按班分批间歇投加，加药浓度为40mg/L（以补充水量计）。
正常运行时每天加药量=50m3/h×40mg/L×24h≈50公斤
注：
（1）每天根据实际补充水量和总磷含量分析数据，适当调整加药量，使循环水中总磷浓度控制在5.0～10.0mg/l之间；
（2）正常运行时，控制循环水浓缩倍数2.0-2.5。如果指标超出控制范围，需要对循环水进行置换；
（3）加药方式采取自动加药泵24小时连续投加，没有加药装置，建议按班分批投加。
4.1.2杀菌剂的投加方法
非氧化杀菌剂和氧化性杀菌剂采用冲击式的投加方式，直接投加至循环水塔池或吸水池，非氧化杀菌剂和氧化性杀菌剂投加量均为mg/L（用量按保有水量计算），投加频率为:每年的5-10月份，按照每月4次投加；每年的11月至次年4月份，按照每月2次投加，两者交替投加。
每次投加量G（公斤/次）=保有水量(t)×投加浓度（mg/L）×10-3
备注：系统投加杀菌灭藻剂后24小时内应避免或减少排污，这时系统循环水的浊度会明显升高，这是正常现象。24小时后进行排水，使系统水质指标恢复正常后转入正常运行。由于夏季温度高，细菌滋生较快，可能需要根据现场情况适当增加加药频次，以达到较好的杀菌效果，保证系统正常运行。
4.1.3粘泥剥离剂的投加方法
高效粘泥剥离剂采用冲击式的投加方式，直接投加至塔池或吸水池，粘泥剥离剂的投加量为mg/L，投加频率每6个月投加一次,每年投加2次。
粘泥剥离剂每次投加量：G（公斤/次）=保有水量(t)×投加浓度（mg/L）×10-3
即：××10-3=kg/次
5.水质指标的控制及分析频率
6．循环水应急处理方案
6.1、水质控制指标超标
A、总磷超标
当总磷＞10.0mg/l，停止投加阻垢缓蚀剂；总磷＜5.0mg/l，按照保有水量15mg/l的浓度冲击式投加阻垢缓蚀剂，使总磷含量控制在5.0～10.0mg/L范围内。
B、PH超标
首先检查补充水的pH值是否超标，每班检测PH一次；若循环水pH值高于9.0以上时，需要加硫酸或通过排污将pH值调节至8.0～9.0范围内。
C、浊度超标
加大排污，同时进行相应的补药操作；对因补水原因升高浊度异常，应加强补充水的预处理，使补充水的浊度达到国标要求。
D、钙离子和总碱度偏高
首先排查碱度是否偏高，碱度偏高通过增加硫酸量将碱度降低,如果钙离子偏高，需要通过排污补水的方式，把钙离子和碱度之和控制在要求范围内。
E、氯离子超标
循环水中Cl-浓度过高会加速设备的腐蚀，特别是不锈钢设备，对Cl-非常敏感，因此在运行中要进行监测控制；在循环水中一般Cl-的浓度也不会变化，在外界没有引入氯离子的情况下可以代表循环水中盐度的变化，因此常用Cl-的浓度来计算浓缩倍数。
出现氯离子超标，首先排查补充水的氯离子是否升高，如果补充水的指标正常，说明浓缩倍数过高，需要通过排污和补水将浓缩倍数降低至2.0-2.5。
F、总铁超标
检查循环水pH值、氯离子是否正常，然后通过排污补水的方式将铁离子降低至小于2.0mg/L，查找原因进行解决。
