冷卻水系統(tǒng)，尤其是開式循環(huán)系統(tǒng)，為微生物的生長提供了良好的環(huán)境。微生物在潮濕表面的生長導(dǎo)致生物膜的形成。如果不加以控制，這種生物膜會導(dǎo)致結(jié)垢，對設(shè)備性能產(chǎn)生不利影響，促進(jìn)金屬腐蝕，加速木材降解。這些問題可以通過適當(dāng)?shù)纳锉O(jiān)測和冷卻水抗菌劑的適當(dāng)應(yīng)用來控制。

冷卻系統(tǒng)中的微生物污染是藻類、真菌和細(xì)菌在表面大量生長的結(jié)果。一次通過和打開或關(guān)閉循環(huán)水系統(tǒng)可以支持微生物的生長，但是結(jié)垢問題通常在開放式循環(huán)系統(tǒng)中發(fā)展得更快和更廣泛。

直流冷卻水通常含有微生物生長所需的相對較低水平的營養(yǎng)物質(zhì)，因此它的生長相對較慢。開放式再循環(huán)系統(tǒng)通過蒸發(fā)和濃縮去除空氣中的微生物并補(bǔ)充水中的營養(yǎng)。因此微生物生長更快，工藝泄漏可能進(jìn)一步影響冷卻水的營養(yǎng)負(fù)荷。再利用廢水進(jìn)行冷卻可以增加養(yǎng)分，并為冷卻系統(tǒng)貢獻(xiàn)大量微生物。

除了有機(jī)和無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)外，溫度、正常的pH控制范圍、冷卻水的持續(xù)曝氣等因素都有助于為微生物生長提供理想的環(huán)境，藻類生長所需的陽光也可能存在，因此可能會出現(xiàn)大量不同的微生物種群。

表面不受控制的微生物生長導(dǎo)致“粘液”的形成，粘液通常是生物和非生物物質(zhì)的集合體。被稱為生物膜的生物成分由微生物細(xì)胞及其副產(chǎn)物組成，主要副產(chǎn)物胞外聚合物(EPS)是水合聚合物的混合物。這些聚合物在細(xì)胞周圍形成凝膠狀網(wǎng)絡(luò)，似乎有助于粘附在表面。非生物成分可以是來自許多來源的有機(jī)或無機(jī)碎片，它們已經(jīng)被吸附或嵌入生物膜聚合物中。

粘液可以形成一個滲透和循環(huán)系統(tǒng)，在可及的地方可以看到或感覺到。在非暴露區(qū)域，粘液可以通過降低傳熱效率或水流來表現(xiàn)。破壞木材的生物可能會穿透冷卻塔的木材，消化木材，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌。沉積物或粘液中的微生物活動會加速腐蝕速度，甚至使換熱器表面穿孔。

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