冷水機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)狀況是影響設(shè)備性能的 “隱形之手”。即使定期進(jìn)行聯(lián)合清洗，若忽視日常水質(zhì)管理，系統(tǒng)仍會(huì)快速積累污垢、滋生微生物，導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降、能耗攀升?？茖W(xué)的水質(zhì)管理通過(guò)持續(xù)監(jiān)控關(guān)鍵指標(biāo)、精準(zhǔn)投放處理藥劑、優(yōu)化補(bǔ)水排水策略，能從源頭減少污染物生成，使清洗周期延長(zhǎng) 50% 以上，是循環(huán)系統(tǒng)長(zhǎng)期高效運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。
一、關(guān)鍵水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)控與標(biāo)準(zhǔn)
（一）核心指標(biāo)及控制范圍
1. 硬度（鈣鎂離子濃度）
硬度過(guò)高是水垢生成的主要原因，循環(huán)水總硬度應(yīng)控制在 200-400mg/L（以 CaCO?計(jì)）。超過(guò) 500mg/L 時(shí)，需進(jìn)行軟化處理（如離子交換或添加阻垢劑）。某印刷廠(chǎng)因使用未處理的地下水（硬度 650mg/L），3 個(gè)月內(nèi)冷凝器管壁形成 1mm 厚水垢，制冷量下降 30%。
2. pH 值
最佳范圍為 7.5-8.5（弱堿性）。pH＜7 會(huì)加速金屬腐蝕（碳鋼腐蝕速率增加 2-3 倍）；pH＞9 則易導(dǎo)致鈣鎂離子沉淀，形成水垢。需通過(guò)添加酸 / 堿調(diào)節(jié)劑穩(wěn)定 pH 值，每次調(diào)整幅度不超過(guò) 0.5。
3. 濁度
反映水中懸浮雜質(zhì)含量，應(yīng)≤10NTU（散射濁度單位）。濁度過(guò)高（＞20NTU）會(huì)導(dǎo)致管道淤積、微生物滋生，需加強(qiáng)過(guò)濾或增加排污量。紡織廠(chǎng)等多塵環(huán)境需配備精度 5μm 的過(guò)濾器，降低濁度至 5NTU 以下。
4. 微生物總數(shù)
冷卻塔水體中異養(yǎng)菌總數(shù)應(yīng)≤10?CFU/mL，超過(guò) 10?CFU/mL 時(shí)會(huì)形成生物粘泥。需定期檢測(cè)并投加殺菌劑，尤其夏季高溫時(shí)，微生物繁殖速度可增加 3-5 倍，需加大投加頻率。
（二）監(jiān)控頻率與方法
? 日常指標(biāo)（pH 值、濁度）：每日檢測(cè) 1 次，使用便攜式檢測(cè)儀現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù)；
? 關(guān)鍵指標(biāo)（硬度、微生物）：每周檢測(cè) 1 次，委托第三方實(shí)驗(yàn)室或使用專(zhuān)用試劑盒；
? 全面分析（藥劑濃度、腐蝕速率）：每月 1 次，評(píng)估系統(tǒng)整體狀態(tài)。
某電子廠(chǎng)建立水質(zhì)監(jiān)控臺(tái)賬，連續(xù) 3 周發(fā)現(xiàn)微生物指標(biāo)超標(biāo)后及時(shí)處理，避免了生物粘泥堵塞事故。
二、水質(zhì)處理藥劑的選擇與應(yīng)用
（一）阻垢劑：預(yù)防水垢生成
1. 有機(jī)膦酸鹽（如 ATMP、HEDP）：適用于高硬度水質(zhì)，通過(guò)螯合鈣鎂離子阻止水垢結(jié)晶，投加濃度 50-100mg/L；
2. 聚羧酸類(lèi)（如 PAA、HPMA）：適合中等硬度水質(zhì)，分散水中懸浮顆粒，抑制水垢附著，與膦酸鹽復(fù)配使用效果更佳；
3. 環(huán)境友好型阻垢劑（如聚天冬氨酸）：可生物降解，適合對(duì)環(huán)保要求高的場(chǎng)所（如食品、醫(yī)藥行業(yè)），成本比傳統(tǒng)藥劑高 30%-50%。
阻垢劑需連續(xù)投加，通過(guò)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀控制濃度，避免不足或過(guò)量（過(guò)量會(huì)導(dǎo)致泡沫增多，影響換熱）。
（二）殺菌劑：控制微生物滋生
1. 氧化性殺菌劑（如次氯酸鈉、二氧化氯）：快速殺滅細(xì)菌、藻類(lèi)，投加后余氯應(yīng)維持在 0.5-1.0mg/L，每周投加 2-3 次；
2. 非氧化性殺菌劑（如異噻唑啉酮、季銨鹽）：針對(duì)耐藥菌和生物膜，與氧化性殺菌劑交替使用，避免微生物產(chǎn)生抗藥性，每月投加 1 次；
3. 殺生剝離劑：當(dāng)生物粘泥嚴(yán)重時(shí)使用，能剝離管道內(nèi)的粘泥層，配合殺菌劑使用，投加后需加強(qiáng)排污。
某食品廠(chǎng)采用 “氧化性 + 非氧化性” 交替殺菌方案，微生物總數(shù)長(zhǎng)期穩(wěn)定在 10?CFU/mL 以下。
（三）緩蝕劑：保護(hù)金屬表面
1. 陽(yáng)極型緩蝕劑（如鉻酸鹽、鉬酸鹽）：在金屬表面形成氧化膜，阻止陽(yáng)極溶解，適合碳鋼管道；
2. 陰極型緩蝕劑（如鋅鹽、硅酸鈉）：抑制陰極反應(yīng)，形成沉淀膜，常用于銅合金設(shè)備；
3. 混合型緩蝕劑（如磷鋅復(fù)合劑）：同時(shí)保護(hù)陰陽(yáng)極，適用多種金屬材質(zhì)，是工業(yè)循環(huán)水的首選。
緩蝕劑需根據(jù)系統(tǒng)金屬材質(zhì)選擇，投加濃度需通過(guò)腐蝕掛片試驗(yàn)確定（碳鋼腐蝕速率應(yīng)≤0.075mm / 年）。
三、系統(tǒng)運(yùn)行中的水質(zhì)維護(hù)策略
（一）補(bǔ)水與排污管理
1. 補(bǔ)水控制：優(yōu)先使用軟化水或市政自來(lái)水，避免直接使用地下水（硬度高）；補(bǔ)水前需檢測(cè)水質(zhì)，不符合標(biāo)準(zhǔn)的水需預(yù)處理；
2. 排污策略：根據(jù)濃縮倍數(shù)（循環(huán)水與補(bǔ)水電導(dǎo)率的比值）控制排污量，濃縮倍數(shù)宜維持在 3-5 倍（過(guò)高易結(jié)垢，過(guò)低浪費(fèi)水資源）。計(jì)算公式：日排污量 = 日蒸發(fā)量 ÷（濃縮倍數(shù) - 1）。
某化工廠(chǎng)通過(guò)優(yōu)化排污策略，每月節(jié)約用水 1500 噸，同時(shí)減少藥劑消耗 20%。
（二）過(guò)濾系統(tǒng)維護(hù)
1. 定期清洗過(guò)濾器：根據(jù)壓差（超過(guò) 0.1MPa）或每周 1 次清洗濾芯，避免雜質(zhì)穿透；
2. 旁濾處理：在循環(huán)水系統(tǒng)中設(shè)置旁濾裝置（處理量為循環(huán)水量的 5%-10%），持續(xù)去除懸浮雜質(zhì)，尤其適合高濁度環(huán)境；
3. 季節(jié)性調(diào)整：夏季增加過(guò)濾頻率（因藻類(lèi)繁殖快），冬季可適當(dāng)延長(zhǎng)，但需保證過(guò)濾效果。
（三）異常情況的應(yīng)急處理
1. 突然停電：關(guān)閉補(bǔ)水閥，防止低濃度水進(jìn)入系統(tǒng)；來(lái)電后檢測(cè)水質(zhì)，必要時(shí)補(bǔ)充藥劑；
2. 藥劑泄漏：若殺菌劑過(guò)量導(dǎo)致 pH 值異常，立即加大補(bǔ)水量并投加中和劑；
3. 暴雨天氣：雨后檢測(cè)濁度和硬度（雨水可能攜帶泥沙或酸性物質(zhì)），超標(biāo)時(shí)加強(qiáng)過(guò)濾和排污。
四、不同行業(yè)的水質(zhì)管理重點(diǎn)
? 化工行業(yè)：重點(diǎn)控制腐蝕速率（因介質(zhì)可能泄漏污染循環(huán)水），選用耐腐蝕性強(qiáng)的藥劑；
? 食品醫(yī)藥行業(yè)：使用食品級(jí)藥劑（如二氧化氯殺菌劑），避免殘留污染產(chǎn)品，定期進(jìn)行水質(zhì)無(wú)菌檢測(cè)；
? 電子行業(yè)：嚴(yán)格控制電導(dǎo)率（≤500μS/cm），防止水質(zhì)超標(biāo)導(dǎo)致設(shè)備短路，采用高純度補(bǔ)水；
? 紡織行業(yè)：加強(qiáng)過(guò)濾和除藻，避免纖維雜質(zhì)和藻類(lèi)堵塞精密換熱器。
水質(zhì)管理的目標(biāo)不是 “零污染”，而是將污染物控制在不影響系統(tǒng)效率的范圍內(nèi)，在環(huán)保、成本與效果之間找到平衡。通過(guò)科學(xué)的水質(zhì)管理，企業(yè)不僅能減少清洗成本和能耗，還能延長(zhǎng)設(shè)備壽命，實(shí)現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
