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来自补充水未经预处理或预处理不良的补充水会使泥沙、悬浮物、微生物带入系统。即使澄清、过滤、消毒良好的补充水也会有一定浑浊度并带有少量微生物。
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水垢是由过饱和的水溶性组分形成的。水中溶解有各种盐类，如碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等，其中以溶解的碳酸氢盐如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2最不稳定，极容易分解生成碳酸盐。
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循环冷却水中的微生物主要来自两个方面：一是冷却塔在水的蒸发过程微生物随空气进入水中；二是冷却水系统的补充水或多或少都会有微生物。
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在循环冷却水系统中，为了降低钢的腐蚀，有人建议IS在0.75～1.0的范围内。但是另外一种看法是＋0.5的饱和指数是令人满意的，大于该值可能会导致过剩的CaCO3沉淀结垢，特别是在温度升高情况下。在采用磷系缓蚀剂高pH法的循环冷却水系统中，CaCO3的饱和指数可以允许到＋2.5，而仍能控制CaCO3垢。
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准确判断水质的腐蚀或结垢倾向应该根据各种试验结果。在试验之前往往先根据水质及某些运行条件进行计算，做出对结垢或腐蚀倾向的初步判断，以便考虑试验方案。
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要搞好循环冷却水取得良好的效果，对于循环冷却水和补充水的各种杂质应有限制性的要求。水中的钙离子和碱度并非有害杂质，但过高或过低均有害，需根据稳定指数及药剂情况规定限制指标。原则上其他杂质越少越好，但限于去除难度等问题，一些有害杂质不能完全除去，只能控制在缓蚀阻垢剂所能允许的范围内。
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冷却水的化学处理是用加入化学药品的方法来防止循环冷却水系统腐蚀、结垢和黏泥等问题的产生。常用的处理药剂有缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂等。
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循环冷却水的化学处理是使用化学药剂达到控制系统腐蚀和结垢的目的，使生产得以正常安全地长周期运行。加入的药剂有缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂三类，分别解决缓蚀、阻垢和控制微生物三方面问题。
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化学杀生法是向循环冷却水系统中投加无机或有机的化学药剂，杀死或抑制微生物生长繁殖，从而控制微生物。该化学药剂为杀生剂，或称杀菌剂、抑菌剂或杀菌灭藻剂。各种杀生剂以各种方式杀伤微生物。有的能穿透其细胞壁，破坏细胞体内的蛋白质，使微生物死亡。有的能破坏微生物中的酶，使其新陈代谢失调，从而窒息死亡或抑制繁殖。有的阳离子表面活性剂能降低细胞壁的可透性，影响微生物吸收营养物及体内废物的排泄，使微生物死亡。
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