冷水機循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)狀況是影響設(shè)備性能的 “隱形之手”。即使定期進行聯(lián)合清洗，若忽視日常水質(zhì)管理，系統(tǒng)仍會快速積累污垢、滋生微生物，導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降、能耗攀升。科學(xué)的水質(zhì)管理通過持續(xù)監(jiān)控關(guān)鍵指標、精準投放處理藥劑、優(yōu)化補水排水策略，能從源頭減少污染物生成，使清洗周期延長 50% 以上，是循環(huán)系統(tǒng)長期高效運行的基礎(chǔ)保障。
一、關(guān)鍵水質(zhì)指標的監(jiān)控與標準
（一）核心指標及控制范圍
1. 硬度（鈣鎂離子濃度）
硬度過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）。超過 500mg/L 時，需進行軟化處理（如離子交換或添加阻垢劑）。某印刷廠因使用未處理的地下水（硬度 650mg/L），3 個月內(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。需通過添加酸 / 堿調(diào)節(jié)劑穩(wěn)定 pH 值，每次調(diào)整幅度不超過 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）。濁度過高（＞20NTU）會導(dǎo)致管道淤積、微生物滋生，需加強過濾或增加排污量。紡織廠等多塵環(huán)境需配備精度 5μm 的過濾器，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 10?CFU/mL 時會形成生物粘泥。需定期檢測并投加殺菌劑，尤其夏季高溫時，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（pH 值、濁度）：每日檢測 1 次，使用便攜式檢測儀現(xiàn)場讀數(shù)；
? 關(guān)鍵指標（硬度、微生物）：每周檢測 1 次，委托第三方實驗室或使用專用試劑盒；
? 全面分析（藥劑濃度、腐蝕速率）：每月 1 次，評估系統(tǒng)整體狀態(tài)。
某電子廠建立水質(zhì)監(jiān)控臺賬，連續(xù) 3 周發(fā)現(xiàn)微生物指標超標后及時處理，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. 有機膦酸鹽（如 ATMP、HEDP）：適用于高硬度水質(zhì)，通過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（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，適合對環(huán)保要求高的場所（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，通過在線監(jiān)測儀控制濃度，避免不足或過量（過量會導(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）：快速殺滅細菌、藻類，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：當生物粘泥嚴重時使用，能剝離管道內(nèi)的粘泥層，配合殺菌劑使用，投加后需加強排污。
某食品廠采用 “氧化性 + 非氧化性” 交替殺菌方案，微生物總數(shù)長期穩(wěn)定在 10?CFU/mL 以下。
（三）緩蝕劑：保護金屬表面
1. 陽極型緩蝕劑（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）：同時保護陰陽極，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，投加濃度需通過腐蝕掛片試驗確定（碳鋼腐蝕速率應(yīng)≤0.075mm / 年）。
三、系統(tǒng)運行中的水質(zhì)維護策略
（一）補水與排污管理
1. 補水控制：優(yōu)先使用軟化水或市政自來水，避免直接使用地下水（硬度高）；補水前需檢測水質(zhì)，不符合標準的水需預(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（過高易結(jié)垢，過低浪費水資源）。計算公式：日排污量 = 日蒸發(fā)量 ÷（濃縮倍數(shù) - 1）。
某化工廠通過優(yōu)化排污策略，每月節(jié)約用水 1500 噸，同時減少藥劑消耗 20%。
（二）過濾系統(tǒng)維護
1. 定期清洗過濾器：根據(jù)壓差（超過 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：夏季增加過濾頻率（因藻類繁殖快），冬季可適當延長，但需保證過濾效果。
（三）異常情況的應(yīng)急處理
1. 突然停電：關(guān)閉補水閥，防止低濃度水進入系統(tǒng)；來電后檢測水質(zhì)，必要時補充藥劑；
2. 藥劑泄漏：若殺菌劑過量導(dǎo)致 pH 值異常，立即加大補水量并投加中和劑；
3. 暴雨天氣：雨后檢測濁度和硬度（雨水可能攜帶泥沙或酸性物質(zhì)），超標時加強過濾和排污。
四、不同行業(yè)的水質(zhì)管理重點
? 化工行業(yè)：重點控制腐蝕速率（因介質(zhì)可能泄漏污染循環(huán)水），選用耐腐蝕性強的藥劑；
? 食品醫(yī)藥行業(yè)：使用食品級藥劑（如二氧化氯殺菌劑），避免殘留污染產(chǎn)品，定期進行水質(zhì)無菌檢測；
? 電子行業(yè)：嚴格控制電導(dǎo)率（≤500μS/cm），防止水質(zhì)超標導(dǎo)致設(shè)備短路，采用高純度補水；
? 紡織行業(yè)：加強過濾和除藻，避免纖維雜質(zhì)和藻類堵塞精密換熱器。
水質(zhì)管理的目標不是 “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，還能延長設(shè)備壽命，實現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。
