水處理知識介紹

1、水處理知識介紹術(shù)語解釋： 補(bǔ)充水M： 對于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中因蒸發(fā)、排污、風(fēng)吹飛濺損失的水量，需進(jìn)行補(bǔ)充的水。 蒸發(fā)損失E： 在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，熱的循環(huán)水在冷卻塔中因蒸發(fā)而被冷卻，在此過程中損失的水量。飛濺和風(fēng)吹損失D：通風(fēng)時(shí)的氣流從系統(tǒng)帶入大氣的水量及冷卻塔飛濺水量損失。排污B: 為維持系統(tǒng)中一定的濃縮倍數(shù)而排出的水量。冷卻幅度T:冷卻塔入口和集水池出口的溫差。循環(huán)水量R：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中循環(huán)的水量。濃縮倍數(shù)N：循環(huán)冷卻水中含鹽量與補(bǔ)充水中含鹽量之比。系統(tǒng)容積V：包括冷卻塔水池、熱交換器、管道及輔助設(shè)備在內(nèi)的整個(gè)冷卻系統(tǒng)的容水量。計(jì)算： CR M 濃縮倍數(shù)：N CMBD 其中：CR：循

2、環(huán)水中含鹽量；CM：補(bǔ)充水中含鹽量。補(bǔ)充水量（m3/h）：M=B+D+E K ME· K1 排污水量（m3/h）： E B N1 蒸發(fā)水量：ER×T×1.74×103（m3/hr）停留時(shí)間（h）： V BD 基礎(chǔ)投加藥劑量（kg）：藥劑保持濃度（ppm）×系統(tǒng)保有水量（m3）×103日常運(yùn)行水平衡時(shí)投入藥劑量（kg/day）藥品保持濃度（ppm）×排污水量（m3/hr）×24×103液氯投加量（kg/day）1.0（ppm）×6（hr/d）×循環(huán)水量（m3/hr）×103概述

3、：工業(yè)冷卻水處理技術(shù)在我國是一門新的技術(shù)，它在工業(yè)上的應(yīng)用對于節(jié)水、節(jié)能、穩(wěn)定正常生產(chǎn)和挖掘企業(yè)潛力日益發(fā)揮著重要作用。水是生命的源泉，是人類生存和發(fā)展的條件之一。人離不開水，工業(yè)生產(chǎn)離不開水，我國水資源總量為28000多億立方米，占世界第六位，但人均占有水量相當(dāng)于世界人均水量的四分之一，居世界第109位，被聯(lián)合國列為世界上最貧水國家之一。眾所周知，城市用水中80%以上是工業(yè)用水，工業(yè)用水中80%是冷卻用水，所以，冷卻水循環(huán)是節(jié)約工業(yè)冷卻水最有效的途徑。工業(yè)冷卻水在循環(huán)使用中，因水中鹽類和懸浮物的濃縮，以及在冷卻塔與大氣接觸中，水質(zhì)不同程度地被污染，所以會產(chǎn)生比直流系統(tǒng)更為嚴(yán)重的結(jié)垢、腐蝕和菌

4、藻滋生等多種危害，研究和控制這些障害是冷卻水處理的任務(wù)。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)：（一） 冷卻水系統(tǒng)的形成和特點(diǎn)：用水來冷卻工藝介質(zhì)的系統(tǒng)稱作冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)通常有兩種：直流冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。1、 直流冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水 冷水 熱水 排污 換熱器在直流冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水僅僅通過換熱設(shè)備一次，用后即被排掉，因此，它的用水量很大，而排出水的溫升卻很小，水中各種礦物質(zhì)和離子含量基本上保持不變。這種冷卻水系統(tǒng)不需要其它冷卻水構(gòu)筑物，因此投資少，操作簡便，但是冷卻水的操作費(fèi)用大，而且不符合當(dāng)前的節(jié)水要求，而且直流水也同樣存在結(jié)垢、腐蝕的問題，只是不如循環(huán)水的問題突出。2、 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（1） 密

5、閉式循環(huán)水系統(tǒng)M t1 t2 t1PAGE # "'Page: '#''" 換熱器 空氣、海水在密閉式循環(huán)水系統(tǒng)中，冷卻水用后不是馬上排放，而是收回再用，循環(huán)不已。在循環(huán)過程中，冷卻水不暴露于空氣中，所以水量損失很少。水中各種礦物質(zhì)和離子一般不發(fā)生變化，而水的再冷卻是在另一臺換熱設(shè)備中用其它冷卻介質(zhì)來進(jìn)行冷卻的。這種系統(tǒng)一般用于發(fā)電機(jī)，內(nèi)燃機(jī)或有特殊要求的單臺換熱器。（2） 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng) E W 圖中：1冷卻塔 B 2冷水池 3循環(huán)水泵 1 4 4換熱器 5 3 5空氣 5 2M在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水用后也不是立即排放，而是

6、收回循環(huán)再用，水的再冷卻水是通過冷卻塔來進(jìn)行的，因此冷卻水在循環(huán)過程中要與空氣接觸，部分水在通過冷卻塔時(shí)還會被蒸發(fā)損失掉，因而水中各種礦物質(zhì)和離子含量也不斷被濃縮增加。為了維持各種礦物質(zhì)和離子含量在某一個(gè)數(shù)值上，必須對系統(tǒng)補(bǔ)充一定量的冷卻水，通常稱作補(bǔ)充水，并排出一定量的濃縮水，通稱排污水。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中主要設(shè)備之一是冷卻塔，冷卻塔用來冷卻換熱設(shè)備中排出的熱水，在冷卻塔中，熱水從塔頂向下噴淋成水滴或水膜狀，空氣則由下向上與水滴或水膜逆向流動，或水平方向交流流動，在氣水接觸過程中，進(jìn)行熱交換，使水溫降低。在冷卻塔內(nèi)，熱水與空氣之間發(fā)生兩種傳熱作用。一是蒸發(fā)傳熱，二是接觸傳熱。蒸發(fā)傳熱是當(dāng)

7、水在其表面溫度時(shí)的飽和蒸汽壓大于空氣中水蒸氣分壓時(shí)，水滴表面的水分子克服液態(tài)水分子之間的吸引力而汽化逸入空氣中，并帶走汽化潛熱，使液態(tài)水的溫度下降，每蒸發(fā)1Kg水，要帶走約2.43×106J的熱量。蒸發(fā)傳熱帶走的熱量約占冷卻塔中傳熱量的75%-80%。接觸傳熱是當(dāng)空氣的濕球溫度低于水溫時(shí)，熱量從水傳向空氣，使空氣溫度提高而水溫降低，帶走的熱量是顯熱，約占冷卻塔中傳熱量的20%-25%。一水的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)1.1、水的結(jié)構(gòu)1、水分子結(jié)構(gòu) 水的分子結(jié)構(gòu)是氧原子以不等性SP3 雜化規(guī)道與氫原子的1S軌道重疊成鍵。水分子的鍵角為104.5°。2、液態(tài)水的結(jié)構(gòu) 水在液態(tài)下不是以單個(gè)水分子

8、的形式存在，而是通過氫鍵產(chǎn)生締合分子。 締合 xH2 O （H2 O）x Q 離解 水的締合是放熱過程，所以溫度升高，水的締合程度下降，即（H2 O）x 的x值減小。在高溫時(shí)，水主要以單分子狀態(tài)存在。溫度降低時(shí)水的締合度增大，即（H2 O）x 的x值增大。273.16K時(shí)水結(jié)成冰，全部水分子締合成一個(gè)巨大締合分子。3、冰的結(jié)構(gòu) 冰中的每一個(gè)水分子都被相鄰的四個(gè)水分子包圍，每個(gè)水分子位于變形四面體的頂點(diǎn)，冰是由無數(shù)個(gè)這樣的四面體通過氫鍵互相連結(jié)成一個(gè)龐大的晶體。 由于氫鍵的方向性要求，水分子不能做到緊密堆積，因此，冰的晶體具有較大的空隙，即水結(jié)成冰后，體積增大，密度減小。1.2、水的物理特性1、

9、比熱 一定質(zhì)量的物質(zhì)，在不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和相變的情況下，溫度升高一度所吸收的熱量稱為該物質(zhì)的熱容量或熱容。單位物質(zhì)的熱容稱為比熱。因此，不同的物質(zhì)增加相同的溫度，比熱越大的物質(zhì)吸收的熱量越多。水的比熱在所有液體和固體物質(zhì)中是最大的，所以水被大量地用作工業(yè)冷卻介質(zhì)或加熱介質(zhì)。 水的高比熱是由于水能形成分子間氫鍵所引起的。因?yàn)闇囟鹊纳呤怯捎诜肿舆\(yùn)動加劇的結(jié)果，而若要使水分子運(yùn)動加劇，不但要提供能量去克服分子間范德華力的束縛，還要提供額外的能力去克服分子間氫鍵的束縛。2、水是一種強(qiáng)極性分子 水分子中氧的電負(fù)性比氫大得多，分子中共用電子對強(qiáng)烈地偏向氧原子一邊，使氫原子變?yōu)閹缀酢奥懵丁钡臍浜?，而氧原子?/p>

10、但強(qiáng)烈地吸引成鍵電子對，而且還有孤電子對，負(fù)電荷很集中。因此水的極性很大。 對于極性分子，其本身具有偶極這叫固有偶極，在沒有外電場作用時(shí)，極性分子的固有偶極由于分子運(yùn)動而雜亂無章地排列。但在外電場作用下雜亂無章的極性分子可按電場方向定向排列起來，同時(shí)由于電場的作用而使偶極加大（固有偶極加誘導(dǎo)偶極）。在水處理中磁處理就是按這一原理而設(shè)計(jì)的。3、水與它的同族氫化物比較，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、熔化焓、蒸發(fā)焓都異常高。4、水密度反常 在接近水的沸點(diǎn)時(shí)，水主要以簡單分子存在。冷卻時(shí)，分子的熱運(yùn)動減緩，分子間距離減小。因而，水的締合度增大，分子間排列緊密，這個(gè)因素使水的密度增大。當(dāng)溫度降到277.13k（3.98）

11、時(shí)，水的密度達(dá)到最大。當(dāng)溫度繼續(xù)降低，出現(xiàn)較多的（H2 O）2 ，以及及具有類似冰結(jié)構(gòu)的大締合分子。由于氫鍵的方向性，使水分子不能緊密堆積，出現(xiàn)類似冰的松弛的結(jié)構(gòu)，水的密度反而下降。到273.16K（0）時(shí)，全部水分子締合成一個(gè)大的締合分子，結(jié)構(gòu)十分疏松，而密度突然大幅度下降。而密度的下降必然使等量的水體積增大，因此對于密閉的水系統(tǒng)（如冷卻水的冷媒水系統(tǒng)），在冬季停用期間應(yīng)注意防凍措施。1.3、水的化學(xué)性質(zhì)1、水的熱穩(wěn)定性 水的離解度（即對反應(yīng)2H2 O2H2 O2 而言）可以作為水的熱穩(wěn)定性的反應(yīng)。隨著溫度的升高，水的離解度增大，1000K時(shí)，水的離解度僅有3×10-5 ，即使達(dá)到

12、2400K，離解度也僅有2.94，只占水的很小一部分。所以說水具有很高的熱穩(wěn)定性。2、水合作用 水分子是個(gè)極性分子，當(dāng)水分子遇到極性化合物或離子化合物的正負(fù)離子時(shí)，水的偶極子將和這些化合物的正負(fù)端或離子間產(chǎn)生相互吸引，于是發(fā)生水合作用，形成具有一定數(shù)目的配位水分子的水合離子，如H3 O+ 、Fe(H2 O)6 3+ 、Zn(H2 O)4 2+ 、Cu(H2 O)4 2+ 。3、水解作用 從廣義上說水解是指水被分解的反應(yīng)及氧化物與水的反應(yīng)，這些反應(yīng)有的為氧化還原反應(yīng)，有的為非氧化還原反應(yīng)，例如下列反應(yīng)： CaO+H2 O=Ca(OH)2 2Na+2H2 O=2NaOH+H2 Cl2 +H2 O=

13、HCl+HClO 狹義水解反應(yīng)指的是一些鹽類或二元化合物的非氧化還原的分解水的反應(yīng)，如： PCl5 +H2 O=H3 PO4 +5HCl Na2 CO3 +H2 O=NaHCO3 +NaOH PbCl3 +H2 O=PboCl+2HCl4、水分子間的質(zhì)子傳遞反應(yīng) 水是一個(gè)弱電解質(zhì)，它可以產(chǎn)生微弱的電離，電離反應(yīng)式可表示為： H2 OH2 OH3 O+ +OH- 295K時(shí)水解離的氫離子濃度與氫氧離子濃度的乘積為1×10-14 ，此值稱為水在295K時(shí)的離子積，離子積隨溫度的變化明顯。1.4水中主要無素1、氫離子的活度（） 氫離子的活度是水處理最重要的一個(gè)因素，它不但自身影響結(jié)垢、腐蝕

14、程度，同時(shí)影響水中其它組份的化學(xué)的性能，包括人為加入的各種緩蝕劑、殺菌劑、阻垢劑。 氫離子的濃度（活度）單位與其它溶解物相同，用mg/l或mol/l來表示。但在大多數(shù)情況下，氫離子的濃度很低，用這種方式表示很不方便，因此就出現(xiàn)了另一種表達(dá)方式，“”代表底為的+ 活度的負(fù)對數(shù)。 即使是水中不含有任何其它溶質(zhì)的情況下，水分子也將離解成+ 和- ，這個(gè)離解平衡可表示如下： H2 O(L)H+ +OH- 離解常數(shù)，KwH+ OH- ，Kw只隨溫度的變化作微小的變動，在25時(shí)Kw-14 ，此時(shí)若水為中性，H+ OH- -7 ，PH=-lgH+ =-lg10-7 =7。向此時(shí)的水中加入酸性物質(zhì)，使H+ 上

15、升，例如上升至 ，即PH=-lg10-2 時(shí)，平衡向左移動，OH- 降低，OH- KwH 10-14 10-2 10-12 。H+ OH- 溶液呈酸性。同理，當(dāng)水中加入堿性物質(zhì)，例使如OH- 升至10-2 ，則H+ KwOH- 10-14 10-2 10-12 ，PH-lgH+ =-lg10-12 =12，H+ OH- ，溶液呈堿性。2、鈣 溶解于水中的鈣（Ca2 ）是主要的成垢陽離子之一，它的來源有鈣長石（CaAl2 Si2 O8 ）、方解石（CaCO3 ）、白云石CaMg(CO3 )2 、石膏石（CaSO4 ·2H2 O）、瑩石（CaF2 ）。 水中Ca2 含量主要受地質(zhì)條件的限

16、制，在多數(shù)情況下，鈣和碳酸鹽的平衡是限制鈣溶解度的主要因素。以下幾個(gè)方程式可大致描述這一平衡關(guān)系： CO2 H2 OHCO3 - OH- Ca2 HCO3 - Ca（HCO3 ）2 生成的Ca2 與HCO3 - 的絡(luò)合物在受熱、受藻類或浮游植物的影響時(shí)會脫穩(wěn)生成CaCO3 沉淀： Ca（HCO3 ）2 CaCO3 H2 OCO2 對Ca2 影響較大的另一陰離子是SO4 2- ，據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)表明，當(dāng)水中SO4 2- 的含量超過1000g/l，一半以下的鈣以CaSO4 形式存在。天然水中SO4 2- 的濃度較低，但鍋爐內(nèi)部由于水蒸汽的蒸發(fā)，SO4 2- 含量不斷得到濃縮，有生成硫酸鹽垢的可能。所以鍋

17、爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)里面也有SO4 2- 濃度的上限規(guī)定。 在受磷酸鹽污染的水中和加磷酸鹽水處理劑的水中，PO4 3- 對Ca2 的影響也較大，易生成磷酸鈣沉淀。3、鎂 同鈣一樣，鎂也是對水構(gòu)成硬度的主要物質(zhì)，在水中其它陰離子之間的水化學(xué)特性與Ca2 也十分類似。所以在常規(guī)的水處理中，常不單獨(dú)測定鎂的含量。如水的軟化，常用總硬度來表示鎂和鈣的總量。 但鎂的有些性質(zhì)也與鈣有著本質(zhì)上的區(qū)別。Mg2 離子半徑比Ca2 小得多，因而Mg2 周圍的電場比Ca2 強(qiáng)得多，每個(gè)Mg2 周圍有個(gè)水分子。鎂的沉淀物不象鈣一樣以碳酸鹽為主，而是以氫氧化物為主，這與它的強(qiáng)親水性有關(guān)。4、鐵 鐵是地球外殼中含量占第二位的金屬元

18、素，但通常在水中的溶解度較小。水中鐵的存在受環(huán)境條件的極大影響，尤其是隨氧化還原強(qiáng)度和程度的變化而變化。生物圈的活動對水中的鐵的存在有強(qiáng)烈影響。通常微生物參加了鐵的氧化和還原反應(yīng)，某些生物利用這些反應(yīng)來作為能源，例如噬鐵菌。 地下水中常見的Fe是Fe2 ，在水中的溶解度較大。據(jù)報(bào)道在間地下水中Fe2 的濃度可達(dá)到50mg/L。通常情況下，水中鐵濃度在1.0-10mg/l之間。 Fe2 能被水中的溶解氧氧化為Fe3 ，在時(shí)，F(xiàn)e3 的溶解度很小，能很快生成Fe（OH）3 褐色沉淀。這個(gè)機(jī)理可以很好地解釋這樣一個(gè)現(xiàn)象，當(dāng)水剛從井中抽出時(shí)，這類水一般是清潔的，但很快就變渾濁了，最后由于 Fe（OH）

19、3 的沉淀會變?yōu)楹稚?鐵是動植物新陳代謝中的一個(gè)基本元素，在諸如生物過程中的光合作用，以及在動物血液中的血紅蛋白的作用中，鐵起著不可缺少的作用。但Fe的含量過高除給人體帶來感官上的不愉快外，鐵能在被洗的衣、被等物上沉積產(chǎn)生色斑，使衣服發(fā)黃、發(fā)硬，另外，鐵也能在采暖等裝置內(nèi)產(chǎn)生氫氧化物沉積物，影響傳熱效果。所以，國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定自來水中鐵含量的上限為0.3mg/l。但由于許多大樓的供水系統(tǒng)都是無縫鋼管，因此鋼管的腐蝕往往造成總鐵超標(biāo)。5、錳 錳在地殼中含量僅為鐵的1/5，它是動植物生命體所必需的一個(gè)基本元素，所以許多國家的環(huán)境保護(hù)局對這一元素沒作特別限制。但當(dāng)采用地下水作為水源時(shí)，往往要作除

20、錳處理，這主是由于水中的錳受氧化后生成黑色氧化錳沉淀。在水處理中廣泛使用KMnO4 作為氧化劑，然后過濾去除。6、硅 硅是地殼中含量僅次氧的一個(gè)元素，水中的硅也是造成硅酸鹽垢的原因。天然水中通常觀察到的硅的濃度范圍是1-30mg/l。 硅在水中通常以多核絡(luò)合物如Si4 O4 （OH）12 4- 形式存在。當(dāng)系統(tǒng)中一旦生成硅酸垢，很難用酸洗去除，因?yàn)樗嵯瓷傻腍4 SiO4 本身也是一種難溶物，實(shí)際上去除硅酸鹽垢常用堿煮法去除，其原理是使硅與OH- 生成可溶的絡(luò)合物。若硅酸鹽垢不很嚴(yán)重，也可在酸洗液中加入氟化物，使硅生成可溶的SiF6 2- 而去除。7、鋁、鈉、鉀、硫、氯化物、氟化物、氮、磷、硼

21、 這些元素在賓館、大廈的日常水處理中常不必要特別采取方法去除，但其中某些元素的含量也是不得不加以考慮的。 水中的余氯含量常用來檢驗(yàn)水是否有殺菌能力。鍋爐中氯根含量的高低也常用來指導(dǎo)鍋爐排污的頻率，水中氯離子也是造成金屬腐蝕的主要因素之一，特別是不銹鋼，對cl- 非常敏感。國外的許多空調(diào)器生產(chǎn)廠商都嚴(yán)格規(guī)定循環(huán)水cl- 的含量。 在工業(yè)密集區(qū)，由于大量的煤、油等燃料的消耗，水中的硫酸鹽含量不得不加以重視。硫酸鹽的溶解度較低，因此在鍋爐內(nèi)硫酸鹽垢也是水垢主要成份之一。硫酸鹽還能滋生硫酸鹽還原菌，這些細(xì)菌往往是造成冷卻水系統(tǒng)中金屬腐蝕的元兇之一。 水中氮的含量也決定冷卻水系統(tǒng)中硝化細(xì)菌的多少，硝化細(xì)

22、菌也是造成冷卻水系統(tǒng)金屬腐蝕的元兇之一。同時(shí)排放的污水中三氮指標(biāo)也是一個(gè)重點(diǎn)檢測的對象。水中磷的含量是造成水體富養(yǎng)化的首要因素。循環(huán)水處理、鍋爐水處理常加入磷酸鹽系、膦酸鹽系緩蝕阻垢劑，因此這些水中磷的含量較高，PO4 3- 離子也是造成磷酸鹽水垢的主要成垢陰離子。由于目前人們廣泛使用含磷洗滌劑，因此排放的生活污水中含磷量也較高。二、循環(huán)水中金屬腐蝕的機(jī)理 、由于不同金屬組合在一起而引起的電偶腐蝕。 不同的金屬或元素具有不同的標(biāo)準(zhǔn)電極電位，而循環(huán)水中又含有多種鹽類，導(dǎo)電性較強(qiáng)，這樣這些具有不同電極電位的金屬相互接觸而形成了腐蝕電池。例如換熱部件（變風(fēng)量器、風(fēng)機(jī)盤管、冷凝器、蒸發(fā)器）內(nèi)黃銅管和碳

23、鋼管板或鍍鋅管的連接，鍍鋅管和無縫鋼管的連接。電極反應(yīng)過程如下： 陽極過程：Fe2eFe2 陰極過程：Cu2 2eCu 電偶腐蝕的結(jié)果使得電位較低的金屬如鐵遭受腐蝕。、由溶解氧而引起的腐蝕 冷卻水系統(tǒng)常采用敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)由于氣、水直接進(jìn)行熱交換，溶解氧始終處于飽和狀態(tài)。冷媒水或熱媒水系統(tǒng)雖采用封閉式循環(huán)但由于管路復(fù)雜，當(dāng)為清洗或更換閥門等目的而把系統(tǒng)內(nèi)的水排空后，空氣勢必要進(jìn)入整個(gè)系統(tǒng)，其中某些橫的支管及風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)的空氣很難在系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)排出。開啟循環(huán)泵后這部分“空氣柱”被循環(huán)水裹著流經(jīng)水泵時(shí)被高速旋轉(zhuǎn)的葉輪“切碎”呈“乳化”狀態(tài)。一些設(shè)計(jì)不是很合理的系統(tǒng)冷媒水（熱媒水）取樣口流

24、出的水經(jīng)常呈乳白色，可明顯地看到氣泡逸出，當(dāng)放置一段時(shí)間后水樣變清。雖然冷（熱）媒水系統(tǒng)裝有自動排氣閥，但對于這樣微細(xì)氣泡很難靠自動排氣閥排出，況且有些回水管道的排氣閥由于設(shè)計(jì)上的原因在水泵運(yùn)行時(shí)非但不排氣，有時(shí)還會往系統(tǒng)內(nèi)吸氣。以上種種因素造成冷（熱）媒水內(nèi)的溶解氧經(jīng)常處于飽和狀態(tài)。 由于金屬的電極電位比氧的電極電位低，金屬受水中溶解氧的腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕，其中金屬是陽極遭腐蝕，氧是陰極，進(jìn)行還原，反應(yīng)式如下： 陽極過程：MM2 +2e 陰極過程：1/2O2 H2 OOH- 在冷卻水系統(tǒng)中無縫鋼管中的鐵和鍍鋅管上的鋅最易遭受溶解氧的腐蝕。特別是鍍鋅管，如不采取水處理措施，鍍鋅管表面（水側(cè)）

25、很快會因腐蝕而鼓包，使用六、七年后鋅層已大部分脫落，嚴(yán)重者還會爛穿。造成嚴(yán)重的后果。 在冷凝器等熱交換器的碳鋼面板上也常見到黃褐色或磚紅色的鼓包，敲破鼓包后下面是黑色粉末狀物，這些都是腐蝕產(chǎn)物。當(dāng)將這些腐蝕產(chǎn)物清除后，便會出現(xiàn)因腐蝕而造成的陷坑。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的過程如下： 當(dāng)鐵受腐蝕后生成Fe2 ，它與水中的氧進(jìn)一步反應(yīng)生成黃褐色的結(jié)構(gòu)疏松的Fe(OH)3 二次產(chǎn)物層： Fe2 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2 2H2 OO2 4Fe(OH)3 由于腐蝕產(chǎn)物的阻擋，水中的溶解氧到達(dá)這個(gè)腐蝕點(diǎn)的速度減慢，形成腐蝕點(diǎn)四周的氧濃度大于腐蝕點(diǎn)的氧濃度，這樣，腐蝕點(diǎn)的四周便成為陰極，腐蝕點(diǎn)本身成

26、為陽極，腐蝕繼續(xù)進(jìn)行。此時(shí)，腐蝕產(chǎn)生的Fe2 通入疏松的二次產(chǎn)物層向外擴(kuò)散，當(dāng)它遇到水中的OH- 或O2 時(shí)，便又產(chǎn)生新的二次產(chǎn)物，積累在原有的二次物層中。所以二次產(chǎn)物層越積越厚，形成鼓包，鼓包下面越腐蝕越深，形成陷坑。 腐蝕產(chǎn)物中的黑色粉末層是Fe3 O4 ，它的形成機(jī)理是內(nèi)層的兩價(jià)鐵產(chǎn)物與外層的三價(jià)鐵反應(yīng)而形成的。 Fe(OH)2 2Fe(OH)3 Fe3 O4 4H2 O 在金屬與金屬之間連接的縫隙處，水垢及微生物泥垢、泥沙等沉積物下的金屬表面，由于水的對流不暢使氧貧化，也會造成類似的腐蝕。特別是水垢等沉積物下的腐蝕，由于腐蝕產(chǎn)物被沉積物覆蓋住，循環(huán)水顯得清澈透明，給人以金屬未遭到腐蝕的

27、假象。當(dāng)腐蝕嚴(yán)重到一定程度時(shí)，腐蝕產(chǎn)物連同污垢一起脫落，堵住風(fēng)機(jī)盤管、過濾器等管徑較細(xì)的部位。此時(shí)再想采取水處理措施已太晚，因?yàn)槟承└g嚴(yán)重的部位金屬本體層已很薄，若用化學(xué)清洗或其它方法去除污垢層后很可能造成系統(tǒng)漏水。3、由氯離子而引起的腐蝕 氯離子造成的腐蝕都發(fā)生在孔蝕或縫隙腐蝕中。在這種情況下金屬在蝕孔內(nèi)或縫隙內(nèi)腐蝕而溶解，生成Fe2 ，引起腐蝕點(diǎn)周圍的溶液中產(chǎn)生過量的正電荷，吸引水中的氯離子遷移到腐蝕點(diǎn)周圍以維持電中性，因此腐蝕點(diǎn)周圍會產(chǎn)生高濃度的金屬氧化物Mcl2 ，之后Mcl2 會水解生成不溶性的金屬氫氧化物和可溶性的鹽酸。 Mcl2 2H2 OM(OH)2 2H cl 鹽酸是種強(qiáng)腐

28、蝕性的酸，能加速多種金屬和合金的溶解。 冷卻水系統(tǒng)由于常采用游離氯或化合氯殺菌，循環(huán)水中的氯離子含量較高。有些采用軟水作為補(bǔ)充水源的系統(tǒng)，由于樹脂再生時(shí)控制不當(dāng)，也會造成氯化鈉進(jìn)入系統(tǒng)的可能。 一些采用不銹鋼或合金作熱交換器或電加熱棒材料的系統(tǒng)中，要特別提防氯離子的進(jìn)入。因?yàn)槁入x子對不銹鋼和合金的腐蝕比對普通碳鋼快得多。 當(dāng)工業(yè)冷卻需零度以下的冷媒水時(shí)，不宜加氯化鈉來降低水的冰點(diǎn)，可改用亞硝酸鈉和碳酸鈉或乙二醇等。4、其它腐蝕因素 一些重金屬離子如銅、銀、鉛對鋼、鋁、鎂、鋅這幾種常用金屬起有害作用。在酸性溶液中Fe3 具有強(qiáng)烈的腐蝕性。 循環(huán)水中往往含有泥土、砂粒、焊渣、麻絲、腐蝕產(chǎn)物等不溶性

29、物質(zhì)，這些物質(zhì)有些是從空氣中進(jìn)入的，有些是安裝時(shí)帶入的，也可能是在運(yùn)行中生成的。這些不溶物一方面易在滯流區(qū)域沉積造成垢下腐蝕，另一方面隨水流沖擊管壁，對硬度較低的金屬或合金（例如銅管）產(chǎn)生磨損腐蝕。5、控制腐蝕的措施51采用耐腐蝕的金屬和合金，例如采用黃銅、不銹鋼材料作為換熱器的管子。某些大樓的采暖系統(tǒng)采用銅管作循環(huán)水管道。52用耐腐蝕的材料涂覆在系統(tǒng)內(nèi)與水接觸的一側(cè)。 在蒸發(fā)器等熱交換器水側(cè)有采用樹脂涂覆的報(bào)道，這種樹酯不但耐蝕性能好，熱阻低，同時(shí)因?yàn)楸砻婀饣?，能有效地防止沉積物、垢類在換熱管表面沉積。有些樹酯還具有殺生作用，可防止細(xì)菌在其表面繁殖。53提高循環(huán)水的 鐵、銅等金屬氧化物易溶于

30、酸性溶液中，而在堿性條件下溶解較慢，因此提高值可以減緩陽極此類金屬的溶解的速率，同時(shí)由于循環(huán)水中OH- 濃度的提高，也可以抑制陰極溶解氧的反應(yīng)過程。從而使金屬腐蝕速率大大降低。 但值不可無限制地提高，因?yàn)閴A性太強(qiáng)時(shí)，某些兩性金屬，例如鋁、鍍鋅管表面的鋅能與堿反應(yīng)生成鹽，特別是采暖系統(tǒng)，由于溫度較高，當(dāng)很高時(shí)，除了鋅、鋁等兩性金屬，鐵也能溶解生成鐵酸鹽。 另外，提高后，一些行之有效的緩蝕劑將失去緩蝕能力。例如聚磷酸鹽，其緩蝕范圍在=，鋅鹽的緩蝕范圍不超過=。54電子處理 電子處理的原理是利用電場的作用產(chǎn)生自由基離子，利用這些自由基離子的強(qiáng)氧化作用在金屬表面產(chǎn)生一層致密的氧化物保護(hù)膜。但電子處理須

31、保證金屬表面徹底干凈，否則由于雜質(zhì)與金屬氧化物形成疏松的垢層，反而加速腐蝕，所以利用電子處理的方式在實(shí)際應(yīng)用中很難收到預(yù)期的效果。當(dāng)循環(huán)水泵關(guān)閉后或者斷電時(shí),電子水處理器也就失去作用。55、添加緩蝕劑這是一種行之有效的方法，只要緩蝕劑選用得當(dāng)，能把腐蝕率控制在允許的范圍內(nèi)，并且還能與阻垢結(jié)合起來選用藥劑，既達(dá)到緩蝕的目的，又達(dá)阻垢的目的三、循環(huán)水中垢的分類 循環(huán)水中的垢可分為水垢和污垢，其中常見水垢有碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂、磷酸鎂等，污垢則主要由灰塵、泥砂、腐蝕產(chǎn)物、天然有機(jī)物、微生物團(tuán)塊等組成。1、垢形成的原因1.1重碳酸鹽的分解 水中溶解的重碳酸鹽如Ca(HCO3 )2 、Mg(H

32、CO3 )2 很不穩(wěn)定，在受熱面上極易受熱分解： Ca(HCO3 )2 CaCO3 H2 OCO2 冷卻水通過冷卻塔時(shí)，由于氣、水直接接觸，溶解于水中的CO2 氣體會逸出，從而使冷卻水的升高，在堿性條件下，重碳酸鹽也會分解： HCO3 CO2 OH Ca(HCO3 )2 2OH CaCO3 2H2 OCO3 2 當(dāng)水中含有CaCl2 時(shí)還會發(fā)生以下反應(yīng)： CaCl2 CO3 2 CaCO3 2Cl 1.2微溶鹽因濃縮而析出 任何鹽類在水中都有一定的溶解度，象硫酸鈣、磷酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂等，在水中的溶解度較小。當(dāng)冷卻水通過冷卻塔時(shí)，部分水份被冷卻的空氣帶走，因此冷卻水通過冷卻塔的過程是一個(gè)不斷

33、濃縮的過程。冷卻水中微溶鹽類的濃度越來越大，當(dāng)濃度超過其溶解度后，微溶鹽就結(jié)晶析出，形成水垢。1.3微生物的繁殖 真菌及一些細(xì)菌的分泌物呈粘性，這種粘液在循環(huán)水中起到過濾作用，水中的有機(jī)物、雜物碎屑、泥砂、膠狀氫氧化物、腐蝕產(chǎn)物、菌藻尸體等被粘液粘結(jié)在一起，形成松散的軟垢。1.4水處理劑帶來的垢 水處理劑的加藥量控制不當(dāng)，會造成垢的增厚。例如天然水中的硅酸鹽含量不高，但如采用硅酸鹽作緩蝕劑時(shí)，如果加藥量或濃縮比例控制不當(dāng)，會造成硅酸鹽垢的沉積。2.碳酸鈣析出的判斷2.1飽和指數(shù)（）用于碳酸鹽垢析出的判斷。根據(jù)碳酸鈣的溶解平衡，朗格利爾（Langelier）推算的計(jì)算公式如下：PHPHs 其中P

34、Hs PKzPKsPCaPM堿度2.5 Kz、Ks以活度表示的碳酸的二級電離常數(shù)和碳酸鈣的溶度積 M堿度以甲基橙為指示劑所測定的總堿度 離子強(qiáng)度 也可將上式進(jìn)行簡化如下： PHs （9.7+A+B）（C+D） 總?cè)芙夤腆w系數(shù); 溫度系數(shù); 鈣硬度系數(shù); 堿度系數(shù).、系數(shù)換算表：總?cè)芙夤腆wmg/l溫度鈣硬度或M-堿度(以CaCO3計(jì))mg/l或鈣硬度或M-堿度(以CaCO3計(jì)) mg/l 或456080105140175220275340420520640800100012501650220031004000130000.070.080.090.100.110.120.130.140.150.1

35、60.170.180.190.200.210.220.230.240.250246810152025303540455055606570802.602.542.492.442.392.342.212.091.981.881.791.711.631.551.481.401.331.271.161012141618202530354045505560657075808590951001051101201.001.081.151.201.261.301.401.481.541.601.651.701.741.781.811.851.881.901.931.951.982.002.022.042.08

36、1301401501601701801902002503003504004505005506006507007508008509002.112.152.182.202.232.262.282.302.402.482.542.602.652.702.742.782.812.852.882.902.932.95 根據(jù)以上計(jì)算，若：0 為結(jié)垢型水質(zhì)0 為不結(jié)垢、不腐蝕水質(zhì)0 為腐蝕型水質(zhì)是從純理論的角度出發(fā)而得出的公式，實(shí)際應(yīng)用中的水質(zhì)要復(fù)雜得多，特別是當(dāng)水中加入緩蝕阻垢劑后，值便徹底失去預(yù)測作用。2.2穩(wěn)定指數(shù)（）是由雷茲納在實(shí)際工作中總結(jié)出的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算式如下：2PHs PH 當(dāng)6時(shí) 為結(jié)

37、垢型水質(zhì)6時(shí) 為不結(jié)垢、不腐蝕水質(zhì)6時(shí) 為腐蝕型水質(zhì) 同相比，更接近實(shí)際，但同一樣未考慮水處理因素對結(jié)垢的影響，因此也只能對未作處理的原水作判斷。2.3結(jié)垢指數(shù)（）是帕科拉茲在穩(wěn)定指數(shù)的基礎(chǔ)上提出來的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，他用平衡，即PHeq代替計(jì)算公式中的實(shí)測。比更接近實(shí)際。PHeq的計(jì)算公式如下： PHeq1.465lgM+4.54 系統(tǒng)中水的總堿度（以CaCO3 計(jì)），mg/l 由于只是用總堿度對進(jìn)行修正，也未考慮到人為的水處理措施對結(jié)垢的影響，因此在實(shí)際應(yīng)用中具有較大的局限性。2.4臨界結(jié)垢指數(shù) 臨界結(jié)垢指數(shù)是由法特諾提出來的。他用實(shí)驗(yàn)的方法測出結(jié)垢時(shí)水的真實(shí)值，即PHc。用PHc與日常運(yùn)行時(shí)

38、的比較，當(dāng)大于PHc時(shí)，水就要結(jié)垢，當(dāng)小于PHc時(shí)，不結(jié)垢，但是否腐蝕還要考慮其它因素。 臨界結(jié)垢指數(shù)由于是由實(shí)驗(yàn)方法得出來的，已考慮了結(jié)垢所有影響因素，準(zhǔn)確度較高。但工作量大，對實(shí)驗(yàn)條件及工作人員的要求也較高，因此臨界結(jié)垢指數(shù)在日常運(yùn)用中也受到限制。3.垢的形成過程及阻垢機(jī)理3.1垢的形成過程 水中的鈣、鎂離子與碳酸根、磷酸根等結(jié)合生成難溶的小晶體，這些小晶體不斷碰撞并按一定的方向增長變成大晶體。水中的鈣、鎂鹽晶體及其不溶性微粒同時(shí)受到兩個(gè)力的作用，即與管壁上的水垢結(jié)合生成體積更大的垢的結(jié)晶力和水流的剪切力，當(dāng)結(jié)晶力較大時(shí)便易使垢增長，當(dāng)結(jié)晶力較小時(shí)（如加入阻垢劑后）或剪切力較大（如水流速較

39、大的部位）時(shí)，垢無法增厚，水中的微粒只能以水渣的形式被水沖走。3.2阻垢機(jī)理、增溶機(jī)理 有些阻垢劑能與水中的鈣鎂離子形成比碳酸鈣等難溶鹽更穩(wěn)定的可溶解于水的絡(luò)合物，使鈣、鎂無法形成碳酸鈣等小晶體。這種阻垢劑不但能阻垢，若濃度達(dá)到一定程度，還能起到除垢的作用。、晶格畸變的機(jī)理 阻垢劑的活性基因與碳酸鈣等晶體上的鈣結(jié)合，由于阻垢劑分子的空間阻擾，使碳酸鈣等難溶鹽無法按正常的晶格方向增長，結(jié)晶力被削弱，垢變得松軟，易被水流沖掉。、自解脫膜機(jī)理 阻垢劑分子與難溶鹽小晶體共同沉淀形成垢，由于阻垢劑分子破壞了垢的晶格順序，垢之間的結(jié)晶力較弱，這種垢無法形成堅(jiān)實(shí)的垢，只能形成軟垢。隨著軟垢的增厚，受到水流的

40、沖擊力也增大，當(dāng)沖擊力大于結(jié)晶力時(shí)，軟垢與阻垢劑分子一起脫落被水沖走。因此加了這種阻垢劑循環(huán)水只能結(jié)一層薄薄的水垢。、分散機(jī)理 某些阻垢劑分子加入水中后能水解電離出高分子陰離子，這些陰離子能強(qiáng)烈地吸附在水中的各種微粒表面，使這些微粒都帶負(fù)電荷。由于靜電相斥力的作用，這些帶負(fù)電荷的微粒無法碰撞生成大晶體，只能呈分散狀態(tài)懸浮于水中。4.控制結(jié)垢的措施4.1水的軟化 用石灰軟化法或離子交換法對循環(huán)水作軟化處理，去除水中的鈣、鎂離子，使水垢無法形成。 軟化水消除了生成水垢的隱患，卻無法防止污垢的生成。同時(shí)，軟水的腐蝕速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硬水的腐蝕速度。許多行之有效的常用緩蝕劑須有鈣、鎂離子才能發(fā)揮作用，因此

41、使用軟水作循環(huán)水水源給緩蝕劑的篩選帶來限制。4.2加酸或通CO2 氣體 重碳酸鹽在水中存在著下列平衡： Ca(HCO3 )2 Ca2 2HCO3 - HCO3 - H CO3 2- Ca(HCO3 )2 CaCO3 H2 OCO2 從上述離解平衡可看出加酸或加CO2 都可使Ca(HCO3 )2 穩(wěn)定。但這種方法只能防止碳酸鹽垢的形成，而對其它垢則不起作用。 加酸若控制不當(dāng)，如加酸過多，或加酸速度過快，造成局部濃度過高等，都易造成金屬的腐蝕。4.3增加旁濾設(shè)備 對于敞開式冷卻水系統(tǒng)來說，增加旁濾設(shè)備可有效地減緩污垢的生成。因?yàn)榭諝鈳氲幕覊m，菌藻的尸體，補(bǔ)充水帶入的各種雜質(zhì)可被旁濾設(shè)備過濾去除。

42、但這種方法無法防止水垢的生成。4.4電子處理 電子處理對小型系統(tǒng)或某一特定的對象（如冷凝器）有較好的防垢、除垢的效果，但對大型系統(tǒng)或循環(huán)周期長的系統(tǒng)效果欠佳。4.5投加阻垢劑、分散劑 從污垢的形成機(jī)理可看出，污垢的形成需先生成晶核，形成少量的微晶粒，這些微晶粒由于布朗運(yùn)動和金屬器壁碰撞，從而吸附于金屬表面并不斷變大。因此可加入阻垢劑破壞水垢的晶格，抑制水垢增長變厚?；蚣尤敕稚?，把這些微粒穩(wěn)定地分散在水中，防止在器壁上沉積變成污垢。系統(tǒng)中微生物無處不在，冷卻水系統(tǒng)由于微生物的繁殖導(dǎo)致微生物污泥堵塞換熱器管道已屢見不鮮；熱媒水系統(tǒng)由于溫度適宜，很易引起腐蝕性細(xì)菌及鐵細(xì)菌的繁殖，導(dǎo)致管道局部腐蝕穿

43、孔；凝結(jié)水系統(tǒng)由于細(xì)菌的繁殖，把灰塵等粘結(jié)成團(tuán)，堵塞凝結(jié)水管的問題也經(jīng)常出現(xiàn)；風(fēng)道中霉菌等細(xì)菌的繁殖對一些電子、食品等行業(yè)的生產(chǎn)車間來說也是一個(gè)令人頭痛的問題。因此，做好微生物的控制是冷卻水系統(tǒng)日常維護(hù)的重要內(nèi)容。四、冷卻水系統(tǒng)中微生物的分類、藻類 藻類主要存在于冷卻水系統(tǒng)中，在一些用聚磷酸鹽、磷酸鹽作緩蝕阻垢劑的冷卻水系統(tǒng)，或冷卻塔下設(shè)有露天集水池冷卻水系統(tǒng)，藻類的繁殖特別嚴(yán)重，幾乎使循環(huán)水變色。 冷卻水中的藻類主要有藍(lán)藻、綠藻和硅藻，藻類的生長需要氧氣、營養(yǎng)物和陽光。由于冷卻水在冷卻塔內(nèi)直接與空氣接觸而受冷卻，因此空氣中的氧氣、灰塵等大量溶解到冷卻水中，為藻類提供了豐富的氧氣和營養(yǎng)。因而控

44、制藻類的繁殖除往冷卻水中添加殺生劑外，控制陽光照射冷卻水，如用百葉窗、蓋板、擋板遮蓋冷卻塔和水池，是控制藻類繁殖的有效手段。對冷卻塔的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，把冷卻塔設(shè)計(jì)成全封閉型，風(fēng)經(jīng)過濾后用風(fēng)機(jī)從冷卻塔底鼓入，可以很好地防止藻類的繁殖，并且須經(jīng)常清理過濾網(wǎng)，工作量較大。 大量的藻類繁殖不但會堵塞部分填料，使冷卻塔的冷卻效率降低，同時(shí)，死亡的藻類與冷卻水中的泥沙、細(xì)菌等雜質(zhì)形成微生物淤泥，在滯流區(qū)沉積，一方面沉積物堵塞冷凝器的部分冷卻管，直接威脅到主機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，沉積物所覆蓋的金屬由于形成差異腐蝕電池而發(fā)生沉積物下的金屬腐蝕。、真菌腐蝕 冷卻水中的真菌主要生長在換熱器、水池壁、風(fēng)道壁、凝結(jié)水

45、盤。真菌的生長能產(chǎn)生粘泥，覆蓋在換熱管表面，降低冷卻效果。真菌若在風(fēng)道中繁殖，則隨風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)，影響人體健康及產(chǎn)品質(zhì)量。凝結(jié)水盤若生長了真菌，則真菌分泌的粘液會把灰塵粘成塊狀，堵塞出水口，使凝結(jié)水溢出凝結(jié)水盤，嚴(yán)重者還會堵塞凝結(jié)水管道。 真菌對金屬腐蝕是由于粘泥狀沉積物形成差異腐蝕電池而造成的。、細(xì)菌產(chǎn)粘泥細(xì)菌 產(chǎn)粘泥細(xì)菌主要存在于冷卻水系統(tǒng)中，特別是煉油廠、印刷廠等冷卻塔周圍的空氣中含有機(jī)物較多的環(huán)境中產(chǎn)粘泥細(xì)菌極易繁殖。 產(chǎn)粘泥細(xì)菌本身不腐蝕金屬，但由于產(chǎn)生的大量粘泥覆蓋在金屬表面，使水中的阻垢劑、緩蝕劑達(dá)不到金屬表面而喪失緩蝕阻垢作用，并使金屬表面形成差異腐蝕電池而發(fā)生沉積物下腐蝕。腐蝕性

46、細(xì)菌 腐蝕性細(xì)菌主要有硫酸鹽還原菌、硝化細(xì)菌、硫桿菌。這類細(xì)菌廣泛地存在于冷卻水、冷媒水中，其新陳代謝的產(chǎn)物直接腐蝕金屬。 硫酸鹽還原菌有脫硫孤菌、梭菌。它們能把水中的硫酸鹽還原成硫化氫。硫化氫能使循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)局部的酸性環(huán)境，使這些地方的金屬遭受腐蝕，同時(shí)硫化氫能與不銹鋼、銅合金、鎳合金的某些組份生成穩(wěn)定的硫化物，而破壞這些金屬的成份，使這些金屬遭受孔蝕。 硫酸鹽還原菌生長在缺氧的地方，如沉積物下，很難用氧化性殺生劑（如氯）殺死，因?yàn)檠趸詺⑸鷦┖茈y到達(dá)沉積物的深處，并且硫酸還原菌能還原氧化殺生劑，使這些殺生劑被還原而失去活性。 硝化細(xì)菌和亞硝化單胞菌都能產(chǎn)生硝酸，使這些細(xì)菌繁殖點(diǎn)的周圍驟然

47、下降，造成此點(diǎn)金屬腐蝕穿孔。 硫桿菌能將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩幔沽驐U菌周圍的金屬因酸性而遭到腐蝕。鐵細(xì)菌 鐵細(xì)菌包括嘉氏鐵桿菌、球衣細(xì)菌、鞘鐵細(xì)菌、泉發(fā)菌。 鐵細(xì)菌能把可溶性的亞鐵離子氧化成不溶性的高鐵化合物。這些高鐵化合物覆蓋在金屬表面，形成差異腐蝕電池。同時(shí)，由于鐵細(xì)菌從鋼鐵表面的陽極區(qū)除去了亞鐵離子，使鋼腐蝕速度加快。4.微生物生長帶來的危害 微生物的生長會帶來以下問題：4.1產(chǎn)生大量粘泥，降低換熱器的冷卻效果，惡化水質(zhì)條件。 冷卻水中的藻類、細(xì)菌、絲狀菌等微生物與泥砂、無機(jī)物、腐蝕產(chǎn)物、塵土等通過微生物分泌的粘液粘結(jié)成松軟的團(tuán)塊，這些軟泥性沉積物稱微生物粘泥。微生物粘泥在系統(tǒng)中的組成及分布

48、是不均勻的。在滯流區(qū)域（如換熱器的低流速部位）微生物粘泥較易沉積。 微生物粘泥的熱阻比磷酸鈣垢還要高，對冷卻效果的影響很大，大量的微生物粘泥還能堵塞部分甚至全部的換熱器中的冷卻水通道，使換熱根本無法工作。 大量的微生物粘泥還會堵塞冷卻塔填料之間的間隙，堵塞了冷卻水的通道，降低了冷卻效果。4.2使水質(zhì)穩(wěn)定劑失效 一方面，微生物粘泥覆蓋在金屬的表面，使緩蝕阻垢劑因無法到達(dá)金屬表面而失去作用。另一方面，某些緩蝕阻垢劑也能成為一些微生物的營養(yǎng)源而被分解。例如，聚磷酸鹽是一種很好的緩蝕阻垢劑，但它分解的正磷酸鹽能促進(jìn)藻類的繁殖，大量藻類的繁殖使微生物粘泥量增加，這些微生物粘泥又能把水中的緩蝕阻垢劑粘結(jié)在一起沉積。亞硝酸鹽是一種高效的緩蝕劑，但也是硝化細(xì)菌的營養(yǎng)源，硝化細(xì)菌不但能把亞硝酸鹽分解而使它失效，并且它分解的產(chǎn)物是硝酸。促進(jìn)了金屬腐蝕的速度。4.3引起設(shè)備的腐蝕 微生物引起設(shè)備的腐蝕主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：微生物泥垢引起差異腐蝕電池而使金屬腐蝕。微生物粘泥使得緩蝕劑失效。細(xì)菌的繁殖直接致使金屬腐蝕。如鐵細(xì)菌的生長使鋼腐蝕速度加快，硫酸鹽還原菌、硝化細(xì)菌、硫桿菌的新陳代謝產(chǎn)物是無機(jī)酸，能使包括不銹鋼、銅合金、鎳合金等在內(nèi)的