循环冷却水系统是指以水作为冷却介质并循环使用的一种冷却运行系统，由换热设备(如换热器、冷凝器)、冷却设备(如冷却塔、空气冷却器)、水泵、管道和其他有关设备组成。循环冷却水系统分为密闭式循环水系统和敞开式循环水系统：
1、密闭式循环水系统中冷却水用过后不立即排放而是回收利用，不引起系统中的水裸露于空气中，故基本无蒸发损失，但并不是不损失，而是损失很少。水的再冷是通过一定类型的换热设备用其他的冷却介质进行冷却。
2、敞开式循环水系统是目前应用最为广泛、类型最多的一种冷却系统。它是系统中的换热设备经冷却塔与空气接触被冷却为冷水。
在敞开式系统中，因水流与大气接触，灰尘、微生物等进入循环水;此外，二氧化碳的逸散和换热设备中物料的泄漏也会改变循环水的水质。为此,循环冷却水常需处理，包括结垢控制、腐蚀控制和微生物控制。其中微生物的危害对系统而言不亚于结垢和腐蚀。敞开式循环水系统中，空气中的污染物如尘土，可溶性气体更容易进入循环水系统，随着循环水浓缩倍数的提高，大量的微生物繁殖、代谢产生的粘液与循环水中的悬浮物和微生物尸体粘合在一起，形成微生物黏泥，随水流粘附在设备内部，形成一层滑腻的软垢层，造成换热设备换热效率下降，生产效率降低。为保持循环水系统正常运行，必须对循环水系统中的微生物进行有效控制。
微生物的危害原理
1、点腐蚀。微生物引起点腐蚀主要是由微生物排出的粘液与无机垢和泥沙等杂物形成沉积物附着在金属表面，由于水中的溶解氧使金属的腐蚀电位升高至点蚀电位，因而形成氧的浓差极化现象，促使金属发生电池腐蚀。
2、生物黏泥的附着沉积。由于循环水中养分浓缩，水温升高和日光照射，给细菌和藻类创造了迅速繁殖的条件。大量微生物分泌的粘液和藻类产生的粘性物质就如同粘合剂，能使水中的悬浮物被粘附到一起形成黏糊状沉积物黏附在换热器的传热面上，这种沉积物称为生物黏泥，俗称“软垢”，附着在换热面上的“软垢”会降低换热器的换热效率，严重时甚至会堵塞设备管道。
常用控制技术
1、旁滤处理：采用旁滤设备将部分循环水经过过滤，不仅可以去除悬浮物，而且可以去除部分微生物，改善循环水水质。
2、清洗排污：采用物理或化学清洗的方法去除微生物黏泥，排污置换，可去除大部分微生物，并破坏微生物生存的环境，有效抑制了微生物的繁殖。
3、投加杀菌剂：这是目前控制微生物应用最广泛的办法。一般选用广谱高效、适用范围广、易于降解、价格低廉、操作便捷的杀菌剂。
4、电化学处理：电化学水处理技术是指在外加电场的作用下，在特定的电化学反应器内，通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程，产生大量的自由基，进而利用自由基的强氧化性对废水中的污染物进行降解的技术过程，是高级氧化技术的一种。其原理为利用电化学的氧化还原反应，将水中的钙镁离子以固体形式排除，降低循环水的硬度，同时产生氧化性物质，控制循环水中的微生物，从而达到杀菌灭藻效果。
循环水杀菌剂选用
1、选用氧化性杀菌剂：氧化性杀菌灭藻剂是具有强烈氧化性的杀生剂，通常是一种强氧化剂，对水中的微生物的杀生作用强烈。氧化性杀生剂对水中其它的还原性物质都能起到氧化作用，当水中存在有机物、硫化氢、亚铁离子时，会消耗掉一部分氧化性杀生剂，降低它们的杀生效果。常用的氧化性杀菌灭藻剂有这几种：液态氯、二氧化氯(CLO2)、过氧乙酸、溴氯海因、二氯异氰尿酸钠(优氯净)、三氯异氰尿酸(强氯精)等。
2、选用非氧化性杀菌剂：非氧化性杀菌剂不是以氧化作用杀死微生物，而是以致毒作用于微生物的特殊部位，因而，它不受水中还原物质的影响。常用的非氧化性杀菌灭藻剂有以下几种：双氯酚、二氧氰基甲烷、异噻唑啉酮、十二烷基苄基氯化铵(1227，苯扎氯铵、洁尔灭)、十二烷基二甲基苄基溴化铵(苯扎溴铵、新洁尔灭)等。