循环冷却水处理系统的降温是依靠冷却塔的蒸发作用。由于水的蒸发，水中溶解的固体物质浓度增加，即浓缩现象。浓缩会改变水的性质，加重水的结垢和腐蚀倾向。在冷却塔中，水在与空气接触时会失去部分游离的二氧化碳，使pH值升高，加大结垢倾向。另外空气中的氧进入水中，增加了水的腐蚀倾向。水在与空气接触过程中，还会将空气中的灰尘、微生物、污染气体（如二氧化硫、硫化氢和氨等），或昆虫等带入水系统，引起水质污染，产生细菌和藻类繁殖。因此，在不处理的情况下，循环水系统运行必然产生结垢、腐蚀和菌藻繁殖的问题。
结垢机理及危害
水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐。其中以溶解的重碳酸盐，如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2最不稳定，受热CO2溢出，反应向右进行，即分解生成碳酸盐。
Ca(HCO3)2→CaCO3↓+H2O+CO2↑
如水中溶有适量的磷酸盐与钙离子时，也将产生磷酸钙的沉淀：
2PO43-+3Ca2+→Ca3(PO4)2↓
常见的水垢组成为：碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、镁盐、硅酸盐。
Ca(HCO3)2→CaCO3↓+H2O+CO2↑
如水中溶有适量的磷酸盐与钙离子时，也将产生磷酸钙的沉淀：
2PO43-+3Ca2+→Ca3(PO4)2↓
常见的水垢组成为：碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、镁盐、硅酸盐。
主要危害
1.降低传热效率或传热不均；
2.设备腐蚀（垢下腐蚀）；
3.增加管线压差及电力消耗；
4.减低缓蚀剂性能；
5.增加工厂非计划性停车。
1.降低传热效率或传热不均；
2.设备腐蚀（垢下腐蚀）；
3.增加管线压差及电力消耗；
4.减低缓蚀剂性能；
5.增加工厂非计划性停车。
腐蚀机理及危害
循环冷却水处理系统的腐蚀主要为电化学腐蚀，也就是钢材与水中氧气作用而被腐蚀。当微生物繁殖时，其微生物的分泌物与冷却水中的有机物、无机物聚积，形成粘泥。粘泥在系统中沉积将造成金属腐蚀。系统中的悬浮物或在金属表面的粘泥容易形成斑点腐蚀，氯离子的影响还会导致点蚀。另外，pH值、温度、流速、大气污染物等也是影响腐蚀的因素。
主要危害
1.减少设备的使用寿命；
2.增加设备维护及生产成本；
3.设备穿孔造成报废；
4.增加工厂非计划性停车。
主要危害
1.减少设备的使用寿命；
2.增加设备维护及生产成本；
3.设备穿孔造成报废；
4.增加工厂非计划性停车。
微生物问题
微生物危害在循环冷却水处理系统中是很严重的。有人认为对化学处理来说，微生物控制工作可说是“一荣俱荣，一损俱损”。与水垢、电化学腐蚀比起来，其危害更胜一筹。微生物带给系统的危害在于污垢和腐蚀。其表现出来的危害往往是和水垢、电化学腐蚀的危害混合在一起。微生物粘泥是以微生物菌体及其粘结在一起的粘性物质（多糖类、蛋白质等）为主体组成。敞开式循环冷却水系统中，由产粘泥细菌引起的故障为最多，其次则是藻类、霉菌（丝状菌）、球衣细菌（丝状细菌）。
主要危害
1.形成污垢沉淀，降低冷却水的冷却效果，增加能耗，并影响生产；
2.大量的粘泥将堵塞换热器（冷却器）中冷却水的通道，从而使冷却水无法工作；
3.少量的粘泥则减少冷却水通道的截面积，从而降低冷却水的流量和冷却效果，增加泵压；
4.粘泥集积在冷却塔填料的表面或填料间，堵塞了冷却水的通过，降低冷却塔的冷却效果；
5.粘泥覆盖在换热器内的金属表面，阻止缓蚀剂与阻垢剂到达金属表面发挥其缓蚀与阻垢作用，阻止杀生剂杀灭粘泥中和粘泥下的微生物，降低这些药剂的功效，加剧了垢下腐蚀；
6.粘泥覆盖在金属表面，形成差异腐蚀电池，引起金属设备的腐蚀。
主要危害
1.形成污垢沉淀，降低冷却水的冷却效果，增加能耗，并影响生产；
2.大量的粘泥将堵塞换热器（冷却器）中冷却水的通道，从而使冷却水无法工作；
3.少量的粘泥则减少冷却水通道的截面积，从而降低冷却水的流量和冷却效果，增加泵压；
4.粘泥集积在冷却塔填料的表面或填料间，堵塞了冷却水的通过，降低冷却塔的冷却效果；
5.粘泥覆盖在换热器内的金属表面，阻止缓蚀剂与阻垢剂到达金属表面发挥其缓蚀与阻垢作用，阻止杀生剂杀灭粘泥中和粘泥下的微生物，降低这些药剂的功效，加剧了垢下腐蚀；
6.粘泥覆盖在金属表面，形成差异腐蚀电池，引起金属设备的腐蚀。