工業循環冷卻水系統在運行過程中，由于水分蒸發、風吹損失等原因，循環水不斷濃縮，含鹽量超標，陰陽離子增加，酸堿度明顯變化，導致水質惡化。循環水的溫度、酸堿度和營養成分有利于微生物的繁殖，冷卻塔上充足的陽光是藻類生長的理想場所。結垢控制和腐蝕控制、微生物控制等必然需要循環水處理。
循環水運行中的主要問題。
(1)水垢:由于循環水在冷卻過程中不斷蒸發，水中的鹽濃度不斷增加，沉淀在某些鹽的溶解度以上。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等水垢。水垢質地致密，大大降低了傳熱效率。0.6毫米的水垢厚度降低了傳熱系數20%。
(2)污垢:污垢主要由水中的有機物、微生物菌落、分泌物、砂土、粉塵等構成，污垢質量柔軟，不僅降低傳熱效率，還引起污垢腐蝕，縮短設備壽命。
(3)腐蝕:循環水對換熱設備的腐蝕主要是電化學腐蝕。原因包括設備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中的腐蝕性離子(Cl-、Fe2+、Cu2+)和微生物分泌的粘液產生的污垢。腐蝕的后果非常嚴重。即使換熱器和輸水管道設備在短時間內報廢，也沒有控制。
(4)微生物粘泥：由于循環水中溶解的氧氣充足，溫度適宜，養分充足，非常適合微生物的生長繁殖，如果不及時控制，會迅速導致水質惡化，發臭，變黑，冷卻塔大量粘垢沉積甚至堵塞，冷卻散熱效果大大降低，設備腐蝕加劇。所以循環水處理必須控制微生物的繁殖。
微生物危害。
循環冷卻水中的微生物來自兩個方面。一是冷卻塔需要在水蒸發過程中引入大量空氣，微生物也隨著空氣進入冷卻水;二是冷卻水系統的補充水或多或少會有微生物，這些微生物也會隨著補充水進入冷卻水系統。
藻類在陽光下會與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源發生光合作用，吸收碳素作為營養釋放氧氣。因此，當藻類大量繁殖時，水中的溶解氧含量會增加，有利于氧的極化，腐蝕過程會加快。
微生物在循環水系統中的大量繁殖會使循環水變黑，產生惡臭，污染環境。同時會形成大量粘土，降低冷卻塔的冷卻效率，使木材變質腐爛。粘土沉積在熱交換器中，降低了傳熱效率，增加了水頭損失。沉積在金屬表面的粘土會在嚴重的水垢下造成腐蝕。同時，它還隔離了緩蝕阻垢劑對金屬的影響，使無法發揮應有的緩蝕阻垢效率。
除加速垢下腐蝕外，一些細菌在新陳代謝過程中，生物分泌物也會直接對金屬造成腐蝕。這一切都導致循環水系統無法長期安全運行，影響生產，造成嚴重的經濟損失，因此，微生物的危害與水垢、腐蝕對冷卻水系統的危害是一樣的，甚至可以說，三者比較起來控制微生物的危害是首要的。
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