为了减少冷却塔中的有害微生物，人们采用多次添加传统杀菌剂的方式对冷却水进行处理，但潮湿的冷却塔仍经常被视为危险微生物的发源地，再加上冷却塔喷淋损失造成的杀菌剂携带问题，都促使人们在冷却塔水处理问题上转变思想。那些对冷却塔周围的人没有危害的方法受到人们的亲睐，臭氧和二氧化氯是最合适的选择。

卫生方面的措施有多么重要，只要简单观察一下BWT水处理技术公司的产品就清楚了：空气通过量为10 000~50 000m3/h，1MW的冷却塔每小时大约喷淋140 000L水，按照10 000KBE/ml的临界值计算， 0.1％~0.2％的喷淋损失（140~280L/h）意味着每立方米排出的空气具有28 000~280 000KBE（KBE：形成菌落的单位）。一般的空气污染程度约为100~500KBE/m3，再联想到冷却塔中排出的蒸汽几百米外还能看到，就会更加清楚其中的危险。

为了限制细菌的生长，人们多次使用无机和有机杀菌剂，这样做带来的一个严重问题是，使用分裂氯和溴的有机杀菌剂会形成AOX（可吸附性有机卤化物），此外杀菌剂会使冷却循环水的CSB（化学耗氧量）上升。

另一种选择是采用臭氧处理冷却水：臭氧通过臭氧发生设备当场产生，并自动根据需要量直接添加至冷却循环水中。本文提到的所有供应商都异口同声地宣称，臭氧可明显减少冷却系统中的菌落数，甚至还几乎可以完全除去生物。

需要考虑的不仅是卫生方面的风险：藻类、细菌和菌类在冷却循环系统中的自由生长会促进管道、热交换器和冷却塔附件中沉积物的形成，热交换区首当其冲：黏液沉积（生物菌膜）比水垢更为严重，因为其热传递能力低4倍。生物可降低回流冷却器的有效度甚至破坏其功能。

冷却水量大也没有问题

供应商ITT Wedeco公司指出，臭氧不仅能够抑制微生物生长过程，同时还可以连续降低系统中的有机污染，这些由添加水或产品带入的、通过CSB和AOX综合参数反映出来的污染物可以降至德国规定的界限值以下。至今为止，这一厂家已生产了容积为50~5000m3，循环流量可达30000m3/h的水冷却系统。通常情况下臭氧通过循环管路的一个支流添加至系统中。为了能够有效地减少微生物，根据水质和系统的运行方式，建议的臭氧添加量为0.1~0.3g/m3，通过一个残余臭氧连续测量装置，系统可将冷却塔前的残余臭氧量控制在0.05g/m3以下。

运行成本低且具有生态优势

Prominent公司列举了采用臭氧对冷却水进行杀菌的优势：在各种pH值下浓度低而作用力强；没有残留和军团菌属的侵入；环保性高而运行成本低，最后，也是十分重要的一点是可以进行在线测量。Prominent公司提出的唯一缺点是，臭氧的半衰期短，不易在水中溶解。

Ozonfilt和 Bono Zon臭氧设备的较低运行成本和生态优势尤其令人信服：由于臭氧在反应过程中会被分解为无害的氧气，即使是污染负荷大的冷却水也不会带来生态问题，运行方式尤其经济，因为除了电能和空气中的氧或纯氧外不需要其他生产物资。臭氧可通过相应的传感器连续测量并根据测量值添加，这家供应商还可提供二氧化氯进行杀菌（Bello Zon）。企业实践证明，二氧化氯这种杀菌剂在越来越多的冷却循环中取代了氯，其作用力较强同时不受冷却水pH值的影响，鉴于其化学特性，不会在冷却水中产生含氯副产物，同使用氯相比，废水的AOX值降低了90%以上，较长的半衰期会在处理后的冷却水中产生较好的长期效果。由于几乎没有残留，可以连续添加，值得一提的是，与氯不同，二氧化氯可以分解管道和容器中的生物菌膜，从而避免军团菌属的侵袭。

处理过程的效果和安全性

Grundfos-Alldos公司还提供二氧化氯制备系统Oxiperm用于冷却水杀菌，其使用范围包括饮用水处理、使用水及过程水处理以及冷却水和废水处理，Oxiperm 164有三个功率级别：Oxiperm 164 D的适用范围为5~2000g/h，Oxiperm 164 C的功率为150~2500g/h，第三种类型是带有二氧化氯储存装置、针对大用量的大型Oxiperm 164 C，其功率为4000~10000g/h。Oxiperm 164机型可选择不同的控制方式运行，为使用者额外提供了高度的灵活性：可批量添加、通过比例信号（接触/电）直接控制以及直接或远程监控。西门子的子公司Wallace & Tiernan证实了其他供应商的说法，与氯不同，二氧化氯杀死细菌的速度不会随着pH值的升高而降低，此外二氧化氯在水中也十分稳定，其优点是：消耗过程结束后可在较长时间内保持过量状态，这样在较长的管道系统中最末端也会保持过量状态，从而有效地克服了水在管道系统中的二次污染。这家供应商的Diox-A系列包含了采用盐酸法的二氧化氯制备和添加设备，而Diox-C则采用氯气方法通过氯化钠溶液和氯气制备二氧化氯。

臭氧具备法律安全性

BWT公司指出了那些可能令冷却塔的使用者身陷其中的法律问题，总的来说：谁违反法律故意或由于疏忽大意伤害他人的生命、身体和健康，谁就有义务赔偿。湿冷却塔的使用者必须随时清楚自己的组织责任以及接触性安全保护义务，他应该知道，根据劳动保护法第5条，雇佣者必须使被雇佣者了解与工作岗位有关的危险，并采取相应的保护措施。这家企业重点使用臭氧，牢固的冷却水处理设备Coolzon由一个预先安装在支架上的带臭氧产生单元的系统、循环泵、沙过滤机、混合和反应单元以及测量、调节和监控单元组成。Coolzon设备的作用原理简而言之就是：设备将冷却塔的水送往沙滤机，往水中添加臭氧并将处理后的水送回冷却循环中。冷却塔排出空气中的臭氧浓度始终低于50μg/m3（MAK值200μg/m3）。如果冷却塔在几个小时或几天的停产时间内要保持随时可供使用的状态，那么“停产开关”就会负责现有水的强制处理。供应商宣称，生物菌膜被分解后，冷却水中的细菌数可保持很低的水平。BWT也提供二氧化氯作为最后一道保障：操作时臭氧设备可以配备一个二氧化氯单元（Coolzon plus），以改善其长期效果。

结论

冷却循环系统中细菌、藻类、菌类和贝类的自由生长促进了管道、热交换器和冷却塔附件中沉积物的产生。臭氧和二氧化氯被证明是传统杀菌方法之外的另一种选择，如今已有一系列的生产厂家活跃在这一领域中，工业气体行业的大型企业尚在观望。