成细胞所需要的碳源，微生物。 异养菌是利用环境中的有机碳化合物进行氧化发酵得到细胞所需要的营养物。
循环冷却水中，以异养菌的生长繁殖最快，数量也最多。它代表水中大部分细菌的数量，一般以异养菌的数量代表水中细菌总量。 微生物在循环冷却水系统中大量繁殖，会使循环冷却水颜色变黑，发生恶臭，并形成大量黏泥沉积于冷却塔和换热设备内，隔绝了药剂对金属的保护作用，降低了冷却塔的冷却效果和设备的传热效率，同时还对金属设备造成严重的垢下腐蚀，微生物对循环冷却水系统的危害较之水垢、电化腐蚀来说更为严重，因此控制微生物的危害是首要的。 循环冷却水中生物黏泥量的多少直接反映出系统中微生物的危害程度，因此生物黏量的控制是非常重要的。本次修订为小于3mL/m3。
d 浓缩倍数 循环冷却水本身的节水主要体现在浓缩倍数上，高浓缩倍数比低浓缩倍数节水，但这不是说浓缩倍数越高越好，因为浓缩倍数大于5则节水效果不明显，而且对水处理带来很大的难度并且在经济上也需要更多的花费，根据目前工厂运行的情况浓缩倍数多在5左右，中石油、中石化的规定基本也是这个水平。目前，在新项目的设计上浓缩倍数也多采用5这一指标，结合我国用水和水资源短缺的现状，本次修订将现行《工业循环冷却水处理规范》中的浓缩倍数由3提高到5。 浓缩倍数由3提高到5能节省多少水呢？我们先作一个简单计算： 在浓缩倍数1.5~10的条件下，通过对循环冷却水量为10000m3/h的计算得出下表： 计算条件：气温40℃，K值选用0.0016/℃。
表3 不同浓缩倍数系统的补充水量与排污水量
浓缩倍数计算项目 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 10.0
循环冷却水量R（m3/h） 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 水温差Δt（℃） 10 10 10 10 10 10 10 10
排污水量B（m3/h） 320 160 80 53.3 40 32.0 26.7 17.8 补充水量M（m3/h） 480 320 240 213.3 200 192 186.7 177.8
排污水量占循环冷却水量的百分比（%） 3.20 1.60 0.8 0.53 0.4 0.32 0.27 0.18 补充水量占循环冷却水量的百分比（%） 4.8 3.2 2.40 2.13 2.00 1.92 1.87 1.78
本次《工业循环冷却水处理规范》修订，将浓缩倍数从3提高到5倍，近上表的计算结果，节水效果能提高0.4个百分点，折合全国节水量可达176亿m3之多，这是一个很可观的数量。
现在很多新工程项目不仅要求高浓缩倍数，甚至还限制使用新水，可见用水形势的紧张程度，另外国内各行各业为求节水也都纷纷研制新的水处理药剂处理配方，达到浓缩倍数5的企业比比皆是，甚至有少数企业已达到浓缩倍数10以上，可见这一指标还是可以作到的，虽然由此可能引起一些运行费用的增长，但是面对有限的水资源和经济建设可持续发展的需要，孰重孰轻显而易见。 冶金、电力行业在制定水平衡方案时往往为了满足串级用水（冲灰等）的需要，加大循环冷却水系统的排污水量，因而降低了浓缩倍数，但是只要减少新鲜水用量，浓缩倍数不受此限。
4.3 扩展了间冷闭式循环冷却水处理的内容
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现行《工业循环冷却水处理规范》关于间冷闭式系统的条文只有十条规定，普遍反映缺少可操作性，此次修订根据大家的意见，增订至十六条，主要内容包括密闭系统的水质指标、系统设计计算、阻垢缓蚀和清洗予膜等。
4.4 增加了直冷循环冷却水处理内容
直冷循环冷却水主要用于冶金、电力行业，化工也有少量应用，由于直冷循环冷却水的用水量很大而且水质较差，含有多种有害物质，增大了水处理的难度，并且系统排污水也会造成环境的污染，有关行业迫切需要一本规范作为设计依据。目前国内尚无这方面的国标或行业标准，制定这部分标准将对节水减少污染起很大作用。 主要增订内容包括直冷循环冷却水水质指标、系统设计、阻垢缓蚀处理、沉淀过滤处理、泥浆处理等内容。
4.5 增加了再生水处理内容
污水经处理后（即再生水）用作循环冷却水系统补充水的作法，在国内使用还不普遍，国际上已被一些较发达的国家广泛采用。该方法对于节约水资源很有成效。本次修订就此内容增加了一章两节，主要内容为一般规定、水质指标、深度处理工艺及一些关键设计数据。
4.6 加酸处理
这次《工业循环冷却水处理规范》修订增加了加酸处理的内容，早在规范第一版《工业循环冷却水处理规范》GBJ50-83中就有加酸内容，但在第二版《工业循环冷却水处理规范》GB50050-95中删去，到目前修订版又把加酸处理内容加了进来，这不是简单的重复，而是螺旋上升，早期的加酸处理，由于加酸量不易控制，同时又受到缓蚀剂性能的限制，担心加酸过量引起腐蚀，因此规范中不推荐这一方法。但是随着投加设备和控制水平的改进，以及新配方的开发，加酸处理的优越性突现出来，这个方法既经济又简便，很多厂家都采用此法提高浓缩倍数。
4.7 水质分析资料的校核
本次规范修订增加了水质分析资料的校核计算，准确无误的水质资料室循环冷却水处理设计的基础。 规范中推荐的校核公式是基于水的电中性这一性质，公式单位完全符合国际规定的标准单位，避免因用毫克当量/L。公式如下： 式中 —阳离子毫摩尔浓度（mmol/L）； —阴离子毫摩尔浓度（mmol/L）； —阳离子电荷数； —阴离子电荷数。分析误差≤2％。
4.8其它
除了上述修订之外，在总则、术语、符号、旁流水处理、补充水处理、排水处理、药剂贮存和投配、监测控制和检测各章均作了一些修订。
4.9 与国外标准的比较
目前国际上还没有循环冷却水处理的设计标准，国内现行的循环冷却水处理标准是
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我国独有的型式，当初在编制《工业循环冷却水处理规范》第一版时，主要的技术和指标还是来自国外一些大型水处理公司，当时国内在循环冷却水处理技术上还有很大差距。但是经过20多年的努力和赶超，国内循环冷却水处理技术和设计指标已接近或达到国际水平，下面是本次修订的一些水处理数据与国外大型水处理公司的比较。 由于各公司保密的原因，表中数据有些为上世纪80~90年代的指标。
修订后的《工业循环冷却水处理规范》标准与国外水处理公司标准比较 项目 修订标准 N公司 K公司 G公司 pH 6.8~9.5 6.8~9.5 7.0~8.5 <8.7 浊度NTU 10~20 10~20 20
电导率 μS/cm <4500 <2500 <6000
钙硬度+甲基橙 碱度 mg/L ≤1100 总硬度mg/L 200~300 钙硬度mg/L ≤900 50~400 M-碱度mg/L 80~200 30~300
T-Fe mg/L ≤1.0 <1.0 <2.0临界值 <3.0 AL3+ mg/L ≤0.5 <0.5 Cu2+ mg/L ≤0.1 <0.1
Cl- mg/L 壳程≤700不锈钢 管程≤1000碳钢 不锈钢 ≤500不锈钢 ≤1000碳钢 <300 <200
二氧化硅mg/L <175 <130 <150
游离氯mg/L 0.2~1.0 0.2~0.8 0.2~0.5 0.2~0.5 CODCrmg/L <100 <85
异养菌 个/mL ≤1x105 <1x105 <1x104 <1x105
黏泥量 mL/a ≤3 <3 腐蚀速率 mm/a 碳钢≤0.075 铜、铜合金、不锈钢≤0.005 碳钢≤0.075 铜<0.0075 不锈钢<0.005 粘附速率 mg/cm2?月 ≤15 炼油行业≤20 <15 <15 污垢热阻m2?K/W 1.72x10-4~3.44 x10-4 3.44x10-4
浓缩倍数 5 5~6
从上表的对比数值可以看出在循环冷却水处理控制指标方面，基本已达到国际水平，有的水处理指标甚至超过它们，但是在水处理药剂质量、自动监测和控制方面还有一些差距。
5. 关于《工业循环冷却水处理设计规范》执行有难度的条款说明
5.1腐蚀率
在修订稿征求意见时，有的药剂生产厂家提出，碳钢腐蚀率0.075mm/aa不易做到，希望降低到0.1mm/a，这一标准的制定主要是根据中石化、中石油、化工等行业的标准和企业运行数据，说明现有的水处理技术是完全可以达到的。提意见的厂家也表示，不是做不到，而是具有一定难度，规范的制订就是要有一定程度的先进性，并且经过努力可以做到的，这才体现规范推动技术发展的作用。
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5.2 浊度
对浊度的标准，主要是电力部门有些意见，电力部门的行业标准是悬浮物200~400mg/L，相差这么大的原因是发电厂的凝汽器采用FeSO4成膜，配合胶球清洗，所以水中悬浮物指标很高。规范中对此给予了说明。
5.3 浓缩倍数
在征求意见的过程中，对于浓缩倍数5的规定，有的专家有不同意见。认为应区别丰水和缺水地区的标准。浓缩倍数5的规定不论是技术上还是企业运行数据，都不成问题。从我国水资源短缺的情况，无论是丰水或缺水地区都应节水，不过大家的意见也有些道理，因此《工业循环冷却水处理规范》把不应低于5，改为不宜低于5，不应小于3.0。
6. 工业循环冷却水处理设计深度和施工图审查要点
6.1 基础设计要包括如下内容：
1）循环冷却水量，温度降，系统划分 2）补充水水质资料、水量和处理方案 3）设计浓缩倍数、阻垢缓蚀处理方案 4）系统排水处理方案 5）旁流水处理方案 6）微生物处理方案
7）污垢热阻、腐蚀率、微生物指标的确定
6.2 详细设计审查：
7. 《工业循环冷却水处理规范》标准修订版的社会经济效益
7.1节约用水
本次《工业循环冷却水处理规范》修订将浓缩倍数从3提高到5，节水效果是很明显的，根据计算节水效果可提高0.4个百分点，到2010年全国总用水量可达6000亿m3，其中工业用水为20％，而循环水补充水则占工业用水70％，以此计算，每年可节水140亿m3，相当于北京市（34.5亿m3）4年的用水量，按北京市工业用水现行价格5.6元/m3计算，每年可节约资金748亿元，这是直接经济效益。间接效益还有减少水源规模和输配水管网，减少水处理药剂量，减少动能消耗等，总体算来经济效益是非常巨大的。本次《工业循环冷却水处理规范》修订增加了再生水用于循环冷却水补充水的内容，这是节约用水减少环境污染的又一有效措施。根据化工行业的统计，工业污水和生活用水约占总水量的1/5，清净排水约占1/6，合计约为2/5，如果只利用其中的50％，则总水量
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即为240亿m3/年，可见节水效益是十分显著的。当然有些地区单从经济上计算可能不十分划算，但从全局角度，从可持续发展、以人为本的方针政策出发，还是必须作为的。
7.2腐蚀速率
本次《工业循环冷却水处理规范》修订将碳钢设备的腐蚀速率“宜小于0.125mm/a”降低至“应小于0.075mm/a”，将延长设备使用寿命1.67倍，降低设备折旧率，延长检修周期。
7.3其它
本次《工业循环冷却水处理规范》修订增加了直冷循环冷却水处理和再生水处理内容，扩大了《工业循环冷却水处理规范》的覆盖面并且条文更具可操作性，更加方便在设计中贯彻执行。另外对系统含磷污水的排放，除了规定必须处理之外，而且还提供了处理方法，切实地解决了污染问题。
8. 《工业循环冷却水处理规范》修订标准的初步评价
8.1对修订《工业循环冷却水处理规范》版本的反响
本次《工业循环冷却水处理规范》修订很受循环冷却水处理设计、研究、服务工作人员的欢迎，他们对规范的作用寄予了很大希望，如回信中有的同志表示“深感水处理行业工作没有一个强有力的法律依据，工作起来很被动”，“随着经济的飞速发展，尤其是水处理行业的发展，现行标准已经不能满足现场需要，急切盼望有一个新标准出台”，这充分表明本次修订是非常必要的。在新版《工业循环冷却水处理规范》征询意见稿寄出以后，广大水处理专家和行业工作者，均十分负责，极其认真、逐字逐条的对规范修订稿进行了审查，提出了很多宝贵、中肯的意见，并对规范修订稿予以肯定，如有的专家在回文中讲到：“《工业循环冷却水处理设计规范》修订稿与原规范相比，增加了很多新内容，使本规范内容更加丰富、更有可操作性，是一本比较好的规范”，也有同志讲到“我感到《工业循环冷却水处理规范》‘修订稿’总体说来，比原稿大有提高和改进，已经考虑到这十多年国内外水处理技术的发展，同时也结合了国内的节水形势和日益严格的要求。我感到你们作了大量调查研究，有很大成绩”。从上述反映看来，规范修订稿得到了广大专家和专业工作者的认可。
8.2《工业循环冷却水处理规范》修订稿的评价
《工业循环冷却水处理规范》修订版于2006年12月21日在北京召开审查会，邀请全国水处理专家参会审查，《工业循环冷却水处理规范》修订版获得通过。审查结论如下：
1） 《工业循环冷却水处理设计规范》修订思想明确，符合国家经济发展的总体方针和政策。着力贯彻节水、节能、节材、保护环境和安全生产的原则和理念。
2） 《工业循环冷却水处理设计规范》修订稿比编订过程符合建设部的有关规定和要求。修订组认真、负责、细致地做了大量调研工作，充分听取了各行业和各方面专家
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的意见。
3） 修订稿涵盖了国内循环冷却水处理的全部内容；文字简炼，表达科学准确，具有可操作性；充分反应了国内三十年来水处理技术的经验和先进技术，并吸收了适合我国国情的国外先进技术；规范中的重要内容和技术指标已与国际接轨，有些指标还高于国外水平。
同时，修订组也未水处理技术的发展留有发展空间。可以认为这是一份基本达到国际先进水平和具有国际前瞻性的规范。
本文作者：中国工程工业给水排水专业委员会：薛树森。
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《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007说明
