A. 工業為什麼要有循環水處理，又有什麼作用
1、殺菌滅藻：在工業生產過程中，因為生產的產品需要形成工業用品，需要需要使用到大量的冷卻水，而這些冷卻水在儲藏的過程中，容易滋生一些微生物以及塵土積累在水中，由此造成了管道腐蝕和沉積物增多，最終影響到工業生產。所以需要使用循環水處理系統來進行殺菌和滅藻，這樣才能保證冷卻水的純凈以及管道的通暢。通常為了保證水中的微生物全部殺滅干凈，會在水處理系統當中增加一些殺菌劑，既能起到殺菌又能防止水中污垢再次形成。
2、防腐蝕：另外，在循環水處理系統當中，還特別增加了一些活性氧，這些活性氧吸附在管道的內壁，形成一層保護膜，這樣有水垢以及一些微生物通過管道時，就不會對管道產生腐蝕，可以保證管道一直都是暢通無阻的。
3、防垢除垢：循環水在運行的過程中，因為之前水中已經產生了大量的泥沙堆積在水中，所以長期積累下來的話，會形成很大的一個污垢，而這些污垢對工業生產會造成很大的影響。使用循環水處理系統之後，能夠有效地將這些污垢清楚干凈，在管道的表層形成一個保護膜，防止今後泥沙等水垢積累在管道內壁。
B. 工業循環水處理作用有哪些
我們循環水處理主要是除水垢，用的好像是日心源還是心日的電脈沖除垢產品，用在冷卻塔上的
C. 工業循環水處理的機理與方法
工業循環水通常應用在冷卻水系統中，其目的是提高水的利用率。在工業循環水中，包含有大量的沉澱物、膠體、懸浮物等雜質，這些物體的穩定性均較差。近幾年，工業循環水處理技術不斷進步與發展，為提高工業循環水的利用率提供了技術保障。本文主要對工業循環水處理塵中的機理進行了深入分析，並詳細介紹了工業循環水處理的化學方法與物理方法，以期為同行提供借鑒與幫助。
工業循環水實質就是循環冷卻水。一般而言，工業冷卻水的用水量在工業用水中的所佔比例超過90%。冷卻水主要是用來冷卻產品及設備，以有效提高設備的生產效率，而所用工業循環水必須有較低的水溫、較低的濁度、不易結垢、不易滋生細藻等特性。對循環水進行處理，指的是選取正確的阻垢劑、緩蝕劑等處理劑對循環水進行相應的處理，以提高循環水的利用率。
1、關於工業循環水處理的機理分析
1.1緩蝕機理的相關分析
緩蝕機理的作用原理是選擇合適的緩蝕劑以保證金屬對循環水的緩蝕作用。常用的緩蝕劑有鑰酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽、鉻酸緩蝕劑、聚磷酸鹽等，這些緩蝕劑都可以於鋼鐵表層較好地形成一種保護膜，起到緩蝕作用。其中，鋅鹽的成本相對較低，但其毒性較強，所以工業部門及環保部門都對該緩蝕劑的使用做出了嚴格規定；鑰酸鹽與別的葯劑一同使用時，能夠有效地抑制點蝕，尤其是對鋼、銅、鋁的緩蝕作用均較好，但其葯劑用量相對較大，且成本較高；聚磷酸鹽與磷酸鹽盡管會促進藻類生長，但其價格、毒性均較低，反而得到了較廣泛的應用[1]。
1.2阻垢機理的相關分析
水垢一般指的是水中微溶性鹽類汪冊在換熱面上沉積而成的一種垢層，該種垢層在水派陵山循環中最為常見，同時其危害也是最為嚴重的。阻垢劑是一種控制水垢的技術，一般情況下，添加阻垢劑之後，循環冷卻水都能保持很高的至垢離子濃度，從而有效抑制水垢產生，並能將其濃縮的倍數大幅度提高，起到降低補水量與排污量的目的。結晶、聚合、沉積是水垢形成的常規過程，因此阻垢劑的阻垢機理也極具復雜性，具體表現如下：①晶體品格發生畸變，水垢碳酸鈣結晶的堅硬度與緻密度均較高，使用阻垢劑後，會對水垢結晶形成一種干擾，此時晶體內部應力會相應加大，最終晶體漸漸發生畸變、破裂，阻止了水垢的形成；②絡和增溶，指的是阻垢劑與水中鈣鎂離子所形成的穩定性較強的螯合物，既能增加鈣鎂鹽的溶解度，又能有效阻止水垢的形成；③凝聚與分散，陰離子型的阻垢劑，其陰離子能夠與碳酸鈣的微晶產生物理化學反應，在微晶表層所形成的雙電層 阻止了水垢的形成，除此之外，阻垢劑的阻垢機理還有再生解脫膜假說、雙電層作用機理等，此處不一一贅述[2]。
2、工業循環水的物理處理方法
現階段，在工業循環水的處理中，較常用的是化學處理方法，但由於其毒性與腐蝕性較高，因此其使用受到了較大的限制。在物理處理方法中，尤以陰極保護與膜處理法發展速度較快。
2.1陰極保護的相關分析
陰極保護指的是利用直流電流，讓含有離子的保護介質流至處於保護范圍內的金屬，而被保護的金屬，其負電位能夠在該種作用下移至保護的電位圈內，金屬則不會被腐蝕。陰極保護方法一般有兩種：一種是外加電流的陰極保護，另一種是犧牲陽性的陰極保護，外加電流的陰極保護主要是靠施加外加電流來完成，犧牲陽性的陰極保護則是靠陰、陽兩極的偶聯來完成。工業循環水的物理處理方法主要是利用循環水的物理特性，以保持工業循環水的特性為前提，實現循環水的凈化、冷卻利用，該方法的應用前景較為廣泛。相關技術人員應不斷加大資金投入，並對此進行更深入的分析研究，盡量減少其缺陷，提高其技術性與專業性，使該方法在工業循環水的處理中得到更好的發展。
2.2膜處理法的相關分析
膜處理法指的是通過藉助特殊的薄膜對循環水裡的某些成分進行選擇性的過濾，該方法具體包括了納濾處理法與反滲透處理法。納濾處理法在現階段的工業循環水處理技術中是最為常見、發展較快的一種，其滲透率較高，納濾的工藝、技術也較為先進；反滲透處理法指的是給工業循環水施加一些壓力，循環水由於受到壓力作用，會進入到水分離的過程，在該過程中，就可提取出符合標準的工業循環水[3]。反滲透處理法可以對工業循環水進行更深度的凈化處理，有效加快水與多餘物質的分離速度。與化學處理法相比，膜處理法的毒性與刺激性雖然較低，但其所取得的效果卻比不上化學處理法。
3、工業循環水的化學處理方法
工業循環水的化學處理方法指的是通過藉助阻垢劑、緩蝕劑、殺生劑、復合水處理劑等處理劑來實現對工業水的冷卻處理，使用化學處理方法可以將冷卻水的利用率大大提高，可以很好地控制結垢腐蝕，並能有效節約能源、延長設備的使用期限。由於上文已對阻垢劑與緩蝕劑作了相關介紹，以下著重對復合水處理劑與殺生劑進行相關研究。
3.1復合水處理劑的相關分析
和單一水處理劑比較，復合水處理劑有許多優點：緩蝕劑和阻垢劑、緩蝕劑和緩蝕劑之間通常會有協同增效的功效；能簡化許多加葯的手續；能同時實現對多種金屬材質腐蝕、污垢產生的控制等。較典型的復合水處理劑一般主要有以下幾種配方，分別為：有機磷系水處理葯劑配方、鉻系水處理葯劑配方及鑰系水處理葯劑配方[4]。
3.1.1有機磷系配方的相關分析
有機磷系配方是工業循環水的化學處理中效果較為顯著的方法，該配方葯源較豐富、葯劑性能較穩定，同時具有緩蝕劑與阻垢劑的功效，且溫度較高、抗氧化性也較好，使用方便、簡捷，能用在鹼性水處理中，最常見的配方為HEMA+HEDP+Zn2+。
3.1.2鑰系配方的相關分析
該配方毒性較低且無污染，最常見的配方為鉬酸鈉+PAA+Zn2++木質素磺酸鹽+葡萄糖酸鈉。
3.1.3鉻系配方的相關分析
鉻系配方可以將工業循環水中鋅的穩定性大大提高，起到減少由微生物造成的腐蝕與粘泥，被認為是當前國內葯源最豐富、技術最成熟的配方，較常見的配方為六偏磷酸鈉+HEDP+PAA+Zn2+。值得注意的是，要注重對微生物進行有效控制。
3.2殺生劑的相關分析
在控制工業循環水系統微生物的方法中，殺生劑是最主要的一種。殺生劑一般主要有兩種：氧化性殺生劑、非氧化性殺生劑。
3.2.1氧化性殺生劑的相關分析
在氧化性殺生劑中，較常見的有Cl、ClO2、O3等。Cl一直有用於水中殺菌消毒的歷史，其價格較低、殺菌力較強、操作方便；ClO2則是較新型的氧化性殺生劑，殺菌力強、不易產生致癌有機物，一般適用於生活飲用水的處理；O3的氧化性較強、穩定性較差，但不會使水中的氯離子濃度有所增加，排放時也不會對環境造成污染，且能在光合作用下分解出氧氣。Br2作為Cl的替代品，其殺生速度也十分快，在一樣的環境下，Br2能在4分鍾內使細菌的存活率下降到0.0001%。
3.2.2非氧化性殺生劑的相關分析
使用頻率較高的非氧化性殺生劑主要有潔而滅與新潔而滅。非氧化性殺生劑能在水溶液中分解出陽離子活性基因，高效、毒性低、生物降解性能好是其顯著的特點，此外，非氧化性殺生劑的PH使用范圍較廣，且使用濃度較低，投葯十分方便。
總而言之，在大多的循環水系統中，一般以氧化性殺生劑和非氧化性殺生劑的聯合使用所取得的效果為佳。
4、小結
綜上所述，工業循環水處理技術在近幾年得到了較大的進步與發展，尤其是化學處理方法與物理處理方法，都憑借其獨自的優勢，有效抑制了水垢的產生，並使循環冷卻水的重復使用率得到大大提高，延長了設備的使用期限。在未來的發展中，相關技術人員還應加大資金投入，並加大研究力度，爭取找出更多、更好的方法來凈化工業循環水，為企業創造更多的效益。
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D. 工業循環冷卻水的作用是什麼它是如何工作的
工業循環水的作用是一、換熱，也就是利用換熱裝置，將冷或者熱的循環水與需要降溫或者升溫的
物料通過導熱介質進行換熱，冷熱水均可循環使用。
二、洗滌，利用水的流動性和溶解性，對被處理物料進行的凈化處理。要求
被凈化物質有水不互溶，而且能快速沉降，且被凈化物料中的雜質
具有水溶性，洗滌用水可以重復使用直至飽和。
E. 工業循環水系統的主要危害是什麼，會造成什麼影響
工業循環冷卻水系統的連續運行，水的濃縮而導致水中各種離子濃度增大，相應的腐蝕、結垢等問題亦隨之發生。當補充水為工業新水時，由於鈣、鎂離子較多，如不進行水質穩定處理，會造成設備內部的結垢，降低換熱效率，嚴重時還會堵塞管路，帶來安全隱患；循環水系統為開路循環，水中溶解氧充分，溶氧腐蝕很容易進行，氯離子、硫酸根離子等也會對設備、管路等造成腐蝕；同時由於水中含有足夠的有機物和無機物，水溫達到25～35℃時，這些因素給微生物的生長繁殖提供了適宜的條件，微生物既能造成污垢沉積，又能造成腐蝕，在
敞開式循環冷卻水系統中，水垢、腐蝕和微生物危害習慣稱為三大危害。
1、沉積物的形成
水系統的傳熱面與管壁上形成的水垢和污垢，稱為沉積物，其形成通常有以下三種來源：水生沉積物，即懸浮固體物（如泥沙、塵土、細菌屍體、有機物等）因水流速度過低（小於1m/s）而沉積於系統中；外界的污染，如樹葉、羽毛、包裝袋等異物飄入系統中而沉積；水形成沉積物，即溶存固體物因溫度變化等因素，在系統中沉澱或結晶形成，通常將此類沉積物稱之為水垢。水形成沉積物的種類與成因如下。
1）碳酸鈣（CaCO3）
Ca2++2HCO3-→CaCO3↓+H2O+CO2↑
在大部分的冷卻水中都含有高濃度的重碳酸鈣，其溶解度相當低，很容易在熱交換器表面上形成碳酸鈣沉澱。碳酸鈣、碳酸氫鈣、氯化鈣、鎂化合物及硫酸鈣的溶解度如下表所示。
常見難溶物質溶度表
名稱 分子式 溶解度（以CaCO3計）/mg·L-1
在0℃ 在100℃
重碳酸鈣 Ca(HCO3)2 1620 分解
碳酸鈣 CaCO3 15 13
氯化鈣 CaCl2 336 000 554 000
硫酸鈣 CaSO4 1 290 1 250
重碳酸鎂 Ca(HCO3)2 37 100 分解
碳酸鎂 MgCO3 101 75
氯化鎂 MgCl2 362 000 443 000
硫酸鎂 MgSO4 170 000 356.000
碳酸鹽溶解在水中達到飽和狀態時，存在下列動態平衡：
Ca(HCO3)2＝Ca2＋+2HCO3-
HCO3-＝H++CO32-
CaCO3＝Ca2＋+ CO32-
朗格利爾(Langlier)根據上述平衡關系，提出了飽和pH和飽和指數的概念，用以判斷碳酸鈣垢在水中是否會析出。
朗格利爾指出：
當L.S.I.>0時，碳酸鈣會析出，這種水屬於結垢型水；
當L.S.I.=0時，碳酸鈣不會析出，原有的碳酸鈣也不會被溶解，這種水屬於穩定型水；
當L.S.I.<0時，原來附著在換熱面上的碳酸鈣會被溶解，使碳鋼金屬表裸露在水中而腐蝕，這種水屬於腐蝕型水。
雷茲納(Ryznar)提出了穩定指數(R.S.I.)來進行碳酸鈣析出的判斷法，雷茲納通過實驗指出：
當(R.S.I.)＝[2pHs-pH]<6 結垢
當(R.S.I.)＝[2pHs-pH]=6 既不腐蝕也不結垢
當(R.S.I.)＝[2pHs-pH]>6 腐蝕
帕科拉茲(Puckorius)認為水的總鹼度比水的實際測定pH能更正確地反映出冷卻水的腐蝕和結垢傾向，他認為將穩定指數中水的實際pH改為平衡pH(pHeq)將更切合實際生產。pHeq按下式計算：
pHeq=1.465lgM+4.54
式中：M—循環冷卻水的總鹼度
2）硫酸鈣（CaSO4）
硫酸鈣的溶解度比碳酸鈣約高出100倍，故硫酸鈣垢的形成機會較碳酸鈣垢少，但是一旦硫酸鈣垢沉積物形成，不容易將其清除。
通常情況是控制鈣離子濃度與硫酸鈣離子濃度(mg/L)的乘積不超過500000，即[Ca2+]×[SO42-]小於500000，則硫酸鈣的沉積物形成的機會很少。
3）氧化鐵
腐蝕的產物或水中含有的溶鐵在系統中氧化而形成氫氧化鐵或氧化鐵絮體，進而形成各種鐵的難溶氧化物或者其他難溶化合物。
Fe2＋＋2OH－→Fe(OH)2
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O→4Fe(OH)3
2Fe(OH)3→Fe2O3＋3H2O
4）氧化硅
水中硅能與鎂、鈣形成不溶性的硅酸鹽沉積物。
Mg2++SiO2+H2O→MgSiO3↓+2H＋
Ca2++SiO2+H2O→CaSiO3↓+2H＋
在冷卻水系統中，硅含量通常控制在200 mg·L-1以下。
2、腐蝕的形成
由於和周圍介質相作用，使材料（通常是金屬）遭受破壞或使材料性能惡化的過程稱為腐蝕。
腐蝕是一種化學或電化學過程，水中金屬腐蝕類型有均勻腐蝕、點蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕、微生物腐蝕及泡蝕、磨蝕等。最常見的包括均勻腐蝕、電偶腐蝕和微生物腐蝕、垢下腐蝕等。
1）均勻腐蝕
均勻腐蝕的特徵是化學反應發生在整個暴露表面或相當大的面積上，腐蝕以均勻速度進行，金屬越來越薄。循環水在中性或鹼性條件下運行，引起均勻腐蝕的主要原因是溶解氧的陰極去極化作用。鋼鐵中的鐵元素和碳元素構成簡單的原電池反應。
在陽極，鐵失去電子成為鐵離子進入溶液：
Fe→Fe2＋＋2e－（陽極反應）
電子從陽極的鐵流向陰極碳，在陰極，溶解氧在碳上得到電子生成氫氧根離子：
O2＋2H2O＋4e－→4OH－（陰極反應）
在水中，陰極、陽極的產物結合生成氫氧化亞鐵沉澱：
Fe2＋＋2OH－→Fe(OH)2
溶解氧向金屬表面輸送使得腐蝕過程得以持續，這是決定腐蝕速度的一步，溶解氧還使得氫氧化亞鐵進一步氧化為二次產物氫氧化鐵：
4 Fe(OH)2＋O2＋2H2O→4Fe(OH)3
由於腐蝕產物的阻擋，水中溶解氧達到這個腐蝕點的速度減慢，形成腐蝕點四周的氧濃度大於腐蝕點的氧濃度，使得腐蝕點四周成為陰極，腐蝕點本身成為陽極，腐蝕繼續以氧濃差梯度腐蝕的方式進行。此時，腐蝕產生的亞鐵離子通過疏鬆的二次產物層向外擴散，當它遇到水中的OH－或者O2時，又產生新的二次產物，積累在原有的二次產物層中，因此二次產物層越積越厚，形成鼓包，鼓包下面越腐蝕越深，形成陷坑。
2）電偶腐蝕
電偶腐蝕又稱雙金屬腐蝕，當兩種不同的金屬浸在導電性水溶液中，兩種金屬之間通常存在電位差。如果這兩種金屬互相接觸或用導線連接，則電位差會驅使電子在他們之間流動，形成原電池。以銅材質和碳鋼材質接觸為例，電極反應如下：
陽極（Fe）：Fe→Fe2＋＋2e－
陰極（Cu）：Cu2＋＋2e－→Cu
與不接觸（導電）時相比，電位較低的金屬在接觸（導電）後腐蝕速度通常會顯著增加，而電位較高的金屬在接觸後腐蝕速度將下降。
3）其他因素
由於各種原因在金屬表面形成的粘泥的沉積，會產生垢下腐蝕，某些微生物的新陳代謝作用（如硫酸鹽細菌等）也會影響電化學腐蝕過程，促進腐蝕加速。
3、微生物危害的產生
循環冷卻水系統中微生物的種類和數量相當多，危害很大。主要類型包括好氧異養菌、硫酸鹽還原菌、鐵細菌、藻類、真菌、原生動物等。其造成的危害在循環冷卻水系統中是很嚴重的，與水垢、非微生物的電化學腐蝕比起來，其危害更勝一籌。微生物帶給系統的危害不外乎黏附和腐蝕，表現出來時往往和水垢、其他腐蝕的危害混和在一起，對於腐蝕和黏泥附著也不能嚴格分開。
1）微生物的腐蝕
微生物對金屬的腐蝕途徑大致包括以下幾種：1、產生腐蝕性物質，如好氧菌產生的有機或無機酸；2、造成氧濃差電池，如鐵細菌附著在金屬表面，氧化亞鐵離子生成高價的鐵化合物沉積在金屬表面形成結瘤，造成局部氧濃度下降；3、陰極或陽極的去極化作用加速腐蝕過程。
2）微生物黏泥與污垢沉積
微生物群體及其分泌物會形成膠黏狀物，這些黏泥很容易附著在設備上，造成沉積物的危害。實際上，系統中的沉積物很少是單一的微生物黏泥，而是以微生物黏泥為主，也含有一部分淤泥、水垢和腐蝕產物。
這些黏泥污垢的危害很大。由於其黏附特性，在水中起到架橋、絮凝的作用，使難溶性鹽類的懸浮晶粒長大，進而沉降在設備上；黏泥附著造成垢下腐蝕；黏泥使水冷器的污垢熱阻值增加，換熱器效率大大降低；黏泥附著部位的金屬無法接觸緩蝕阻垢劑等等。