循环水系统由冷却塔、循环泵和换热设备组成。在冷却塔内，水与空气接触，进行蒸发冷却，然后供换热设备循环使用。冷却塔由于蒸发、风吹、排污而需补充水，当将城市污水再生处理后作为补充水进入循环水系统中时，补充水中的氨氮在冷却塔内得以脱除。这一规律在试验和工业化实践中所证实。表3是某厂使用再生水的循环水系统水质分析的典型数据：
某厂使用再生水的循环水系统水质分析 项目 补充水（再生水） 循环水。
ph 7.0 7.9
硬度/(mg·l-1) 150 330
碱度/(mg·l-1) 95 150
cl-/(mg·l-1) 121 282
nh3-n/(mg·l-1) 13 0.4
codcr/(mg·l-1) 21 30
ss/(mg·l-1) 4.2 4.4
注：硬度、碱度均以caco3计。
城市污水经二级和深度处理后，氨氮尚有10～30 mg/l左右，进入冷却系统后，在浓缩倍数2的情况下，氨氮达到0.4 mg/l的低值。且不随浓缩倍数增加和运行时间长短而积累。表3说明在工业用水实践中，循环水系统中氨氮可小于1.0 mg/l，满足包括电力工业在内的工业循环冷却水氨氮指标小于1 mg/l的要求。
影响氨氮去除的因素
氨氮的去除机理是由于循环水系统是一个特殊的生态环境，合适的水温，很长的停留时间，巨大的填料表面积，充足的空气等等优良条件促使氨氮转化。据测定，80％为硝化作用，10％为解吸作用，10％为微生物同化作用，三种作用综合，而以硝化为主。因此，下列因素对氨氮的去除有影响。
冷却塔浓缩倍数，停留时间
冷却塔的浓缩倍数与节水效果直接相关，浓缩倍数越高，补给水量越少，循环水在系统内的停留时间越长。
循环水系统内的平均停留时间从公式（1）求得：
t=v/(qb+qm) (1)
式中 t—水在系统内的停留时间，h；
v—循环水系统容积，m3，一般为循环小时流量的1/3～1/5；
qb—排污和泄露损失水量，m3/h；
qm—风吹损失水量,m3/h。
例如1×104 m3/h的循环水系统，当浓缩倍数为2时，循环水在系统内的停留时间为12.5 h；当浓缩倍数为5时，停留时间为50h。可见其停留时间很长［6］。
当浓缩倍数2以上，城市污水中氨氮含量为20～50 mg/l时，循环水中氨氮浓度可小于1mg/l。我国大多数工业冷却系统，浓缩倍数在2左右，所以，大多数工厂的循环水冷却系统都具有很高的去除氨氮的能力，这一去除氨氮的创新技术，具有普遍推广价值。
碱度和ph
经计算，每氧化lgnh3-n要消耗碱度7.14g（以caco3计）。当碱度不足时，应当补加。
循环水系统ph要保持在7.0～8.0，使循环水的ph值适宜硝化菌的活动。
温度
亚硝酸菌最佳生长温度为35℃，硝酸菌的最佳生长温度为35～42℃，在适宜的温度下，硝化菌活性高增长快，对氨氮的去除能力增强。通常冷却塔水的温度长期保持在25～40℃范围内，恰是在硝化菌最适宜的温度范围内，并且不存在低温时硝化菌效能减退问题。这是任何市政污水处理构筑物无法比拟的。
供氧量
计算得出，将lgnh3-n氧化为no2--n需耗氧3.43g，将lgno2--n，需耗氧1.14g，硝化作用共耗氧4.57g。氨氮的硝化应保证空气量为硝化所需空气量的50倍。
在冷却塔内，每立方米水的空气量可达2000 m3，供氧充足，溶解氧可以达到饱和。这样高的空气量可以提高溶解氧向液膜的传递速率，有利于硝化活动的进行。
生物膜
污水经二级处理和深度处理后，水中还含有一定数量的细菌和有机物，在冷却塔填料表面很容易形成一层生物膜。冷却塔填料有点滴式、膜板式、网格状、蜂窝状等多种形式，表面积在100～350 m2／m3。巨大的表面积为生物膜生长提供了良好场地，虽然填料的比表面积大，但由于循环水是补充水的几十倍，可看作高倍数回流，因此填料不会有脱水现象发生。避免了生物膜干化而影响活性。由于再生水的bod小于10 mg/l，加上循环水有大量稀释能力，因而合成代谢所形成的新细胞数量很小，膜的增殖脱落量不大，不会发生填料间隙的堵塞问题。按计算，每氧化1mg nh3-n产生0.15mg新细胞，当原水为20mg/l nh3-n时，也只产生3.0mg/l悬浮物，数量很少。工程实践也证明，已使用再生水的循环水系统悬浮物很低，填料不堵塞，冷却塔也并不因其具有硝化功能而增加排污。循环水系统脱氨已经成功运行数年。
株洲江海环保科技有限公司，专业、专注于氨氮水处理及城市污水处理，可将氨氮降至0ppm。
电话：400-0733-169，0731-28224128
手机：18153779189
qq：2355959151 传真：0731-28631942
网址：http://www.zzjhhbkj.com/?zx
地址：湖南省株洲市石峰区荷花乡白马垅村