非氧化性杀菌剂 （氯酚类、季铵盐类有毒性化学物质) 优点：灭杀效果持久，还对粘泥、沉积物具有渗透剥离 作用 缺点：对环境影响大
2016/6/14
总结与设想
控制各指标的意义 电 导 率
PH
浊 度
浓缩 倍数 蒸发 量 循环 量 温差
Ca2+
碱度
Cl-
异 养 菌
2016/6/14
谢谢！
2016/6/14
循环水系统腐蚀与结垢
水汽车间 高波
2016/6/14
循环水分类
• 敞开式循环冷却水
• 密闭式循环冷却水 • 直流冷却水
2016/6/14
循环水分类
• 敞开式循环冷却水（接触换热、对流） • 密闭式循环冷却水（内燃机、中央空调、间接换热） • 直流冷却水（直流换热、无停留）
2016/6/14
特点：
• 阳极反应：Fe Fe2+ + 2e 2OH• 阴极反应：1/2O2 + H2O + 2e
• 沉淀反应：Fe2+ +e(OH)2
Fe(OH)2
：Fe + 1/2O2 + H2O
典型的腐蚀电池（四大因素）
O2 Fe(OH)3 电解液 Fe(OH)2 阳极
电流
Fe
+2
O2 O2-
OH-
阴极
2004-02-02
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• 冷却水直接与空气接触，水中的溶较高的。很容 易使壁厚变薄，造成管道的刚性减弱，甚至使其穿孔。
• 金属与金属之间电势存在差异，当他们互相接触 并处在一种导电液体中的时候，他们之间的电势差会 驱使他们内部的电子移动形成一个腐蚀电池，比如锌 和铁、铝和铜等。
2016/6/14
二、药剂投加：
阻垢剂 螯合作用（对阳离子具有螯合力，使之不能与 阴离子结合生成垢体） 晶格畸变（在晶体形成过程中使之失衡而变成 细小晶体）
缓蚀剂
阳极型 （阳极钝化）
阴极型 （阴极钝化） 混合型 （表面活性剂）
2016/6/14
杀菌剂
氧化性杀菌剂 （氯气、二氧化氯、次氯酸盐、三氯异氰尿酸、 过氧化物、溴化物、过氧化物） 优点：灭杀迅速，效果明显 缺点：受到水中还原性物质影响大、效果不持久。
（沉积结垢、化学反应结垢、腐蚀结垢、生物结垢。）
2016/6/14
• 结垢对系统的影响：
• 影响换热效果。
• 严重堵塞管路。 • 常伴随腐蚀和生物附着等现象。
2016/6/14
• 腐蚀： 电化学腐蚀 化学腐蚀 生物腐蚀
2016/6/14
• 金属的腐蚀是一个电化学过程
• 由于种种原因，碳钢的金属表面并不是均匀的。当它与 冷却水接触时，会形成许多微小的腐蚀电池（微电池）。 其中活泼的部位成为阳极，腐蚀学上把它称为阳极区； 而不活泼的部位则成为阴极，腐蚀学上把它称为阴极区。
温 度
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二、杀菌剂灭杀
非氧化性杀菌剂 氧化性杀菌剂
氧化性杀菌剂 （利用强氧化性，破坏细菌的细 胞壁，以及使蛋白酶失活等） 非氧化性杀菌剂 （利用对生物有毒性化学物质， 破坏细胞的内部结构，干扰其 正常生理功能)
微生物
2016/6/14
预防和控制措施
一、预膜
清洗预膜被称为循环水系统的预处理，为循环水开车前 的必要步骤。（预膜和未预膜腐蚀率相差2-5倍） 清洗 酸性清洗 杀菌剥离 （去除碳钢表面铁锈、菌胶团、积泥、垢体） 预膜 预膜剂 分散剂 （给管道内壁覆盖一层质密的、较为稳定的保护层。成 分一般为Fe、Ca、Mg、Zn化合态混合协同作用下的难 溶整合物）
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•拓展性思考
电解液 黄铜 铝
受腐蚀区域
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•阴极保护
在这种腐蚀电池形成的时候阴极一般是被保护的， 所以某些地方也会运用这种方式造成保护电池来延缓 需要保护的作为阳极的金属。这种电极一般会遵循一 定的规律： 作为阳极被牺牲
镁、锌、铝、碳钢、铸铁、黄铜、铜、镍铜、钛、不锈钢、石墨
作为阴极被保护
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附着
•微生物
表观现象：
•水质变化（色度、浊度） •腥臭 •泡沫 •堵塞
聚集
微生物 菌胶团
新陈代谢
造成影响：
•吸附（沉积作用） •代谢物（酸性、粘性） •促进腐蚀、结垢
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微生物的控制：
一、控制生存环境
温度、营养环境
天敌
氮 源 磷 锌
碳源
硫 锰
A T P
1，敞开式：换热量大、相对稳定、范围广。 2、密闭式：无浓缩、无损耗、换热量小。 3、直流式：局限性、不重复使用。
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循环水三大问题：
腐蚀
结垢
微生物
2016/6/14
三者之间的关联：
生物附着
腐蚀产物
腐蚀
沉积物下腐蚀
结垢
2016/6/14
• 结垢：
沉积 物
粘泥
• 结垢会从换热器内部水流相对缓慢或者水流 回折的盲区开始形成。 • 由于固体的沉积形成较难溶解、成分复杂的 垢斑。 • 随着系统运行，垢斑扩大。