1. 理化性質檢測

• 外觀與形態分析
  • 顏色、質地、分層結構觀察（初步判斷污染源類型）。
  • 微觀形貌分析（如掃描電鏡/SEM，觀察垢層孔隙率、晶體結構等）。
• 物理參數測試
  • 厚度（超聲波測厚儀或顯微鏡測量，評估結垢嚴重程度）。
  • 硬度（顯微硬度計，反映垢層致密性與清除難度）。
  • 密度（比重法，輔助判斷成分類型）。

2. 化學成分分析

• 無機成分檢測
  • 常量元素：鈣（Ca²?）、鎂（Mg²?）、硅（SiO?）、鐵（Fe）、鋁（Al）、硫酸鹽（SO?²?）、碳酸鹽（CO?²?）等（通過X射線熒光光譜/XRF、離子色譜/IC測定）。
  • 微量元素：銅（Cu）、鋅（Zn）、氯（Cl?）等（電感耦合等離子體發射光譜/ICP-OES）。
  • 晶體結構分析：X射線衍射（XRD）確定垢中礦物相（如碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸鹽等）。
• 有機成分檢測
  • 油污、聚合物殘留、微生物代謝產物（傅里葉紅外光譜/FTIR、氣相色譜-質譜/GC-MS）。
• 水分與灼燒減量
  • 105℃烘干法測游離水，550℃高溫灼燒測有機物及結晶水含量。

3. 微生物分析（針對生物垢）

• 細菌總數、鐵細菌、硫酸鹽還原菌（SRB）等（培養基培養法或PCR檢測）。
• 藻類、真菌鑒定（顯微鏡觀察、DNA測序）。

4. 腐蝕產物關聯分析

• 氧化鐵（Fe?O?、Fe?O?）、硫化亞鐵（FeS）等（判斷是否由腐蝕引發結垢）。
• 垢層與金屬基體的結合方式（金相分析）。

5. 功能性測試

• 熱穩定性：差示掃描量熱法（DSC）評估垢層在高溫下的分解特性。
• 溶解性實驗：酸/堿/螯合劑溶解性測試（指導化學清洗方案）。

1. 設備類型：如鍋爐垢以鈣鎂鹽為主，需重點檢測硬度離子；冷卻塔垢可能含微生物及硅酸鹽。
2. 工況條件：高溫高壓環境易生成致密硅垢，需結合XRD分析；含油系統需增加有機物檢測。
3. 問題導向：若設備存在異常腐蝕，需增加鐵氧化物及硫化物分析。

1. 成因診斷：明確結垢主因（水質過硬、微生物滋生、腐蝕產物堆積等）。
2. 風險預警：
   • 硬垢導致傳熱效率下降（如鍋爐熱阻增加10%可致能耗上升2%）。
   • 生物垢引發局部腐蝕或堵塞管道。
3. 優化對策：
   • 調整水處理工藝（如阻垢劑配方）。
   • 制定清洗方案（機械清洗或化學清洗選擇）。
   • 改進設備材質或運行參數。

1. 采樣規范：避免污染，記錄取樣位置、時間及工況參數。
2. 參照標準：
   • ASTM D887（工業水沉積物取樣標準）
   • GB/T 14637（工業循環冷卻水中硫酸鹽還原菌測定）
   • ISO 10304（離子色譜法測定水質中陰離子）