一、核心问题：为什么需要循环冷却水处理？

1. 结垢：水蒸发导致钙、镁离子（硬度离子）浓缩，在换热器管壁形成碳酸钙、硫酸钙等硬质水垢，导热系数仅为金属的 1/50-1/100，会使换热器热效率下降（每结 1mm 水垢，热效率降低 2%-3%），甚至堵塞管道；
2. 腐蚀：水中的溶解氧、氯离子、硫酸根离子等会与金属管壁（如碳钢、不锈钢）发生电化学腐蚀，形成锈瘤或穿孔，缩短设备寿命（未处理的系统年腐蚀率可达 0.2-0.5mm / 年）；
3. 微生物滋生：冷却塔为开放式环境，易滋生藻类、细菌（如军团菌），形成 “生物粘泥” 附着在管壁，既阻碍传热，又加速腐蚀（生物粘泥下的局部腐蚀率是正常情况的 3-5 倍）。

二、工作原理：“针对性处理 + 循环优化”

1. 防垢处理：通过 “软化离子交换”“阻垢剂投加”“旁滤浓缩” 等方式，降低水中钙镁离子浓度或抑制其结晶：
   • 离子交换：利用树脂吸附钙镁离子，将硬水转化为软水（适合高硬度水质，如钙镁总量＞300mg/L）；
   • 阻垢剂投加：向水中投加聚磷酸盐、有机膦酸盐等阻垢剂，破坏钙镁离子结晶结构，阻止水垢形成（适合中低硬度水质）；
   • 旁滤系统：抽取 10%-20% 循环水，通过过滤去除悬浮物和部分硬度离子，降低循环水浓缩倍数（避免杂质过度积累）。
2. 防腐处理：通过 “添加缓蚀剂”“阴极保护”“水质调节” 等方式，在金属表面形成保护膜或抑制腐蚀反应：
   • 缓蚀剂投加：投加铬酸盐、钼酸盐等缓蚀剂，在管壁形成致密氧化膜，隔绝水与金属接触；
   • 阴极保护：对碳钢设备施加阴极电流，抑制阳极腐蚀反应（适合大型换热器或管道）；
   • pH 调节：将循环水 pH 控制在 7.5-9.0（碱性环境），减少氢离子对金属的腐蚀。
3. 微生物控制：通过 “投加杀菌剂”“紫外线消毒”“旁滤除藻” 等方式，杀灭或去除微生物：
   • 杀菌剂投加：定期投加氧化性杀菌剂（如次氯酸钠）或非氧化性杀菌剂（如季铵盐），抑制藻类、细菌繁殖；
   • 紫外线消毒：利用紫外线破坏微生物 DNA，适合对化学药剂敏感的场景（如食品级冷却系统）；
   • 旁滤除藻：通过滤料截留水中的藻类和生物粘泥，避免其进入换热器。