文档介绍：工业循环水处理知识培训讲座
转化为碳酸盐。
二、 水垢的种类及成因：
1、
碳酸钙：碳酸钙是工业循环冷却水中最常见的水垢，
平常称
之为硬垢，它主要来自补充水的溶解盐（主要是
Ca（HCO3）2），
在循环冷却水的运行中受热分解成
CO和 CaCO，而 CaCO又是一
2
3
3
种难溶性化合物，它的溶度积是
×10-9 ，而且其溶解度随温
度升高而降低，这是形成硬垢的主要成份。
2、
磷酸钙 : 为了抑制系统材质的腐蚀，常常要加入聚磷酸盐来
作为缓蚀剂，当水温升高时 , 聚磷酸盐会分解为正磷酸盐，分解
率因冷却水停留的时间而升高约
3-
2+
10%～40%，结果 PO
与 Ca 生
4
成溶解度很低的磷酸钙垢。
3、
硅酸 : 这是由于水中的 SiO2 量过高，加上水的硬度较高，生
成非常难处理的硅酸钙 ( 镁) 硬垢，因此，通常限制冷却水中 SiO2
2+
的含量在 150-170mg/L 之间，但当水中 Mg 大于 40mg/L 时，即使冷却水中 SiO2 含量 <150mg/L，也仍会生成硅酸镁垢，因此 << 工业循环冷却水设计规范 >>中规定：
[Mg( 以 CaCO3计)] ·[SiO 2]=15000－ 35000mg/L
4、 硫酸钙：硫酸钙在 98℃以下是稳定的二水化合物，其溶解
度比碳酸钙大 40 倍以上，在 37℃以下，随温度升高而溶解度增
大，但在 37℃以上则相反，随温度升高而降低，一般水中不会
生成硫酸钙垢。但硫酸根浓度过大时也会产生硫酸钙垢，而且
会促进腐蚀。
三、 水垢的形成条件：
但冷却水中某盐类的离子物质的量浓度乘积大于溶度积时， 为过饱
和溶液，过饱和时，就会发生水垢沉积，达到过饱和主要有以下因
素造成：
1、浓缩倍数的提高。
2、系统温度升高，使部分难溶性盐溶解度下降，形成垢盐析出沉
积。
3、由于碳酸氢盐是一种不稳定的盐类，其在换热器表面受热会分
解成为碳酸盐和 CO2，而 CaCO3溶解度很低，达不到 Ca（HCO3）2 万
分之一，因而很容易在换热器表面形成 CaCO3垢。
四、 水垢的处理、理论方法及各种药剂的性质
1、溶性、微溶性盐析出与过饱和区
难溶式微溶性盐显示不是刚达到饱和浓度就开始析出沉积，而是
要超过溶度积若干倍后才开始沉积。刚达到饱和与开始沉积的浓度区
域称之为“过饱和区”或“介稳区” 。对这种“介稳区”有两中解释：
一种解释是：晶核一方面不断的增长，一方面又不断的溶解，至
到晶核长到 10um以上才有结晶析出； 另一种解释是： 水中难溶盐和微
溶盐含量少，不易发生碰撞，虽然水中已产生了≥ 10um的晶核，但由
于碰撞机会少，就难以形成较大的晶体，晶体就不会沉积。但如果难溶盐或微溶盐超过“介稳区”时，晶体就会迅速从水中析出，产生大量的沉积物。
2、影响“介稳区”的因素
影响“介稳区”大小的因素很多：
① 盐类的溶解度过低，介稳区越宽；
② 温度低时介稳区宽，温度高时介稳区窄；
③ 水中杂质多，使介稳区变窄，结晶析出快；
④ 在水中投加水质稳定剂的目的就是使介稳区变宽。
水稳剂能稳定或干扰晶体增长，或使晶体结构变形，使晶体变得疏松膨胀，易被水冲走或已结晶的颗粒处于分散状态，这就相对地增大了致垢物的溶解度，使其不易析出沉淀。五、结垢趋势的判断：
CaCO3是循环冷却水中最常见， 危害最大的水垢， 但 CaCO3膜对金属又有一定的保护作用，所以冷却水中 CaCO3含量过低又会使金属腐蚀，根据 CaCO3的溶解平衡计算 CaCO3的饱和 PH值（ PHS）来判断循环冷却
水结垢或腐蚀倾向的方法有以下几种：
1、饱和指数：又称朗格利尔指数。
PH－PHS= － 稳定
PH－PHS< 腐蚀
PH－PHS> 结垢
2、稳定指数：又