一、工業(yè)循環(huán)冷卻水系統在運行過(guò)程中，由于水分蒸發(fā)、風(fēng)吹損失等情況使循環(huán)水不斷濃縮，其中所含的鹽類(lèi)超標，陰陽(yáng)離子增加、pH值明顯變化，致使水質(zhì)惡化，而循環(huán)水的溫度，PH值和營(yíng)養成分有利于微生物的繁殖，冷卻塔上充足的日光照射更是藻類(lèi)生長(cháng)的理想地方。而結垢控制及腐蝕控制、微生物的控制等等，必然的需要進(jìn)行循環(huán)水處理。
循環(huán)冷卻水中的微生物來(lái)自?xún)蓚�(gè)方面。一是冷卻塔在水的蒸發(fā)過(guò)程中需要引入大量的空氣，微生物也隨空氣帶入冷卻水中，二是冷卻水系統的補充水或多或少都會(huì )有微生物，這些微生物也隨補充水進(jìn)入冷卻水系統中。藻類(lèi)在日光的照射下，會(huì )與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源起光合作用，吸收碳素作營(yíng)養而放出氧，因此，當藻類(lèi)大量繁殖時(shí)，會(huì )增加水中溶解氧含量，有利于氧的去極化作用，腐蝕過(guò)程因此而加速。微生物在循環(huán)水系統中的大量繁殖，會(huì )使循環(huán)水顏色變黑，發(fā)生惡臭，污染環(huán)境。因此，我們必須開(kāi)發(fā)出合適的循環(huán)水處理工藝。
根據企業(yè)循環(huán)水系統的特點(diǎn)和工藝條件，結合當地的水質(zhì)特點(diǎn)，選擇適合企業(yè)運行條件的循環(huán)水處理工藝，通過(guò)加藥等措施，控制循環(huán)水指標在一定范圍內運行，既保證生產(chǎn)設備的長(cháng)周期運行，又提高了循環(huán)水利用率。循環(huán)水處理技術(shù)的利用，既能給企業(yè)帶來(lái)顯著(zhù)的經(jīng)濟效益，又能為社會(huì )帶來(lái)良好的社會(huì )效益。
二、當代的循環(huán)水處理工藝
1、有機阻垢劑
有機阻垢劑的應用大大提高了循環(huán)水容納微溶鹽類(lèi)的能力，配合加酸處理，循環(huán)水的濃縮倍率達到2～4，配合石灰處理或離子交換軟化處理，循環(huán)水的濃縮倍率可以進(jìn)一步提高到5～8。
現在市場(chǎng)上應用的有機阻垢劑品種十分豐富，一般根據其主要功能機團進(jìn)行分類(lèi)，主要有有機膦系列、聚羧酸系列、聚羧酸脂系列、含磺酸機團系列的產(chǎn)品，最近還有包含2種機團的新型阻垢劑研制成功。
單一品種的有機阻垢劑的阻垢效果一般不如多種阻垢劑復合配方好，這種現象稱(chēng)為阻垢劑的協(xié)同效應。復合配方的阻垢劑一般還含有緩蝕劑，具有阻垢性能好、使用方便等特點(diǎn)。
2、緩蝕劑
和以前的聚磷酸鹽相比，單一品種的有機阻垢劑特別是有機膦在使用中更容易產(chǎn)生腐蝕，在選擇阻垢劑品種時(shí)要特別注意。通常在采用有機阻垢劑時(shí)要加緩蝕劑，常見(jiàn)的有MBT、BTA、鋅鹽等。
3、殺菌滅藻劑
海水型次氯酸鈉發(fā)生器的研制成功使得沿海電廠(chǎng)的殺菌滅藻更經(jīng)濟安全，運行操作更簡(jiǎn)便。國內一些內地電廠(chǎng)采用了鹽水型的次氯酸鈉發(fā)生器，由于沒(méi)有氯氣的泄漏危險，安全性有了很大的提高，但是由于電解次氯酸鈉含鹽量高，對于濃縮倍率高的電廠(chǎng)存在加入大量鹽類(lèi)帶來(lái)腐蝕的隱患。如果循環(huán)水中的有機物含量較高，可以選擇一些有機合成的殺生劑。一些生物繁殖較快的電廠(chǎng)可以采用多種殺菌劑交替使用來(lái)提高殺菌效果，例如季銨鹽類(lèi)殺生劑不僅有較強的殺菌能力，而且對污泥有剝離作用。
氧化氯殺菌能力強，劑量小作用快，殺菌效果不受pH影響，不與大多數胺類(lèi)反應，是有發(fā)展潛力的殺生劑。臭氧殺菌能力強，生產(chǎn)過(guò)程只需要空氣和電，沒(méi)有廢物排放，殺菌使用后不會(huì )出現有毒的污染物，應用前景廣闊。
三、循環(huán)水處理工藝選擇
很多電廠(chǎng)現在采用加酸和阻垢劑的方式運行。這種方式運行控制簡(jiǎn)便，系統投資低。隨著(zhù)水資源的日益緊張，有的電廠(chǎng)要求濃縮倍率進(jìn)一步提高，循環(huán)水處理一般采用復合處理方法，除了加酸加阻垢劑，常見(jiàn)的還有補充水石灰處理、離子交換軟化處理等處理方式。常見(jiàn)的循環(huán)水處理工藝見(jiàn)表2。
四、循環(huán)水處理工藝新進(jìn)展
隨著(zhù)節水要求的進(jìn)一步提高，今后循環(huán)水處理技術(shù)將向濃縮倍率更高、處理效果更好、系統更經(jīng)濟方面發(fā)展，技術(shù)進(jìn)展主要有：
循環(huán)水處理工藝1、弱酸離子交換旁流軟化處理
旁流處理的主要特點(diǎn)是，弱酸樹(shù)脂所處理的水是經(jīng)過(guò)冷卻塔濃縮過(guò)的水。因為旁流處理的水所含的堿度、硬度比補充水的大，可以充分發(fā)揮離子交換樹(shù)脂的交換能力，所以比補充水處理更經(jīng)濟。但是旁流處理時(shí)，循環(huán)冷卻水中含有阻垢劑，殺菌滅藻時(shí)加氯，都可能對離子交換樹(shù)脂的性能有影響，國內還沒(méi)有旁流處理的使用經(jīng)驗。
如果一個(gè)電廠(chǎng)的濃縮倍率要求較高，需要采用弱酸離子交換軟化處理，補充水是地表水且碳酸鹽硬度不大于250 mg/L(CaCO3)，那么旁流軟化處理就有明顯的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。
為了探索旁流軟化處理技術(shù)的應用前景，我們和華北電力設計院合作開(kāi)展了弱酸旁流軟化處理的試驗研究，試驗包括以下內容：
(1) 水質(zhì)穩定劑與樹(shù)脂的篩選與優(yōu)選試驗，主要是用試驗驗證水質(zhì)穩定劑對樹(shù)脂的性能有多大的影響；
(2) 循環(huán)水氯化處理對弱酸樹(shù)脂的影響的研究，主要考核循環(huán)水加氯對弱酸樹(shù)脂產(chǎn)生的影響；
(3) 旁流過(guò)濾器的優(yōu)選試驗，主要試驗新出現的絲網(wǎng)過(guò)濾器的性能參數；
(4) 旁流過(guò)濾的必要性論證試驗研究，主要研究循環(huán)水懸浮物濃度與環(huán)境條件、濃縮倍率的關(guān)系；
(5) 循環(huán)水旁流過(guò)濾、旁流弱酸處理的全系統試驗室模擬試驗。
試驗在1998年9月～1999年8月進(jìn)行。通過(guò)試驗優(yōu)選出KL-S3阻垢劑，可以使循環(huán)水濃縮倍率達到6時(shí)，堿度達到400 mg/L(CaCO3)。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
某電廠(chǎng)補充水碳酸鹽硬度為121 mg/L(CaCO3)，在弱酸軟化時(shí)出水平均堿度按照25 mg/L(CaCO3)、弱酸系統自用水率8%進(jìn)行計算，在旁流弱酸軟化條件下弱酸系統需處理水量?jì)H為340 t/h，如果處理補充水，需要處理的水量高達1100 t/h。
計算表明，循環(huán)水阻垢劑能夠維持的堿度越高，弱酸處理的水量就越小，弱酸系統的建設規模就越小，所以?xún)?yōu)選阻垢劑對于經(jīng)濟性指標影響很大。
弱酸離子交換旁流軟化處理技術(shù)還需要在工程實(shí)踐中不斷發(fā)展完善。
循環(huán)水處理工藝2、零排污循環(huán)水處理
在一些地區節水要求高，排放要求嚴格，隨著(zhù)干除灰和粉煤灰綜合利用技術(shù)的發(fā)展，今后有的電廠(chǎng)可能需要實(shí)現循環(huán)水零排污。
零排污水處理系統投資較高，系統復雜，一般先要經(jīng)過(guò)軟化處理，如石灰蘇打軟化或弱酸離子交換軟化，然后采用反滲透等進(jìn)行脫鹽處理。
零排污循環(huán)水處理若與全廠(chǎng)的水系統優(yōu)化工作相結合，可以顯著(zhù)提高系統的運行經(jīng)濟性。
循環(huán)水處理工藝3、旁流過(guò)濾
最近國產(chǎn)的自動(dòng)反沖洗絲網(wǎng)過(guò)濾器已經(jīng)研制成功，在一些濃縮倍率較高、循環(huán)水懸浮物較高的電廠(chǎng)，采用自動(dòng)反沖洗絲網(wǎng)過(guò)濾器進(jìn)行旁流過(guò)濾處理，可以降低循環(huán)水懸浮物含量，減少銅管的沖刷磨損，估計以后在電廠(chǎng)的應用將會(huì )擴大。
