污水處理防腐涂料方案
污水處理廠有許多措施，設(shè)備暴露在空氣中（如鐵制罐）、混凝土結(jié)構(gòu)池、埋在地下的管道、設(shè)施、和在水中的管道和設(shè)備、設(shè)施，雖然這些設(shè)備、設(shè)施受到腐蝕后不能馬上遭到破壞。而是在沒有被注意的情況下緩慢的被銹蝕，待腐蝕到一定程度時(shí)突然發(fā)生破裂，造成泄露，致使耽誤生產(chǎn)或停產(chǎn)，甚至人員傷亡的嚴(yán)重事故。因此，要加強(qiáng)平時(shí)的腐蝕檢查和設(shè)備設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)。發(fā)現(xiàn)腐蝕問題早處理，防止腐蝕惡性突發(fā)事件的發(fā)生。
- 腐蝕背景
- 設(shè)計(jì)依據(jù)
- 工業(yè)污水處理
- 生活污水處理
- 養(yǎng)殖場污水處理
- 電鍍廠污水處理
- 涂裝工藝
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- 污水處理防腐背景
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城市污水，工業(yè)污水，包括各行各業(yè)產(chǎn)生的污水，其成分都會不同。即使是同一種行業(yè)，由于工藝的差別，污水成分也會有所差別，尤其是每一種成分的含量差別波動也會較大。污水的多樣性，造成了污水處理設(shè)備的腐蝕環(huán)境和腐蝕形態(tài)的復(fù)雜變化。
城市污水成分復(fù)雜，對鋼制設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重，如格柵、溢流板、刮泥車、潛水泵、二沉池上方的欄桿等。以往采用的是環(huán)氧煤瀝青涂料對設(shè)備進(jìn)行防護(hù)，但是往往在使用1年以后，就發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，甚至有穿孔現(xiàn)象。
工業(yè)污水處理系統(tǒng)的腐蝕介質(zhì)尤其復(fù)雜，例如酸、堿、鹽、有機(jī)物等混合或交替出現(xiàn)，腐蝕介質(zhì)合量和濃度也不穩(wěn)定。
一、混凝土的面臨的腐蝕因素
1.1、混凝土防腐蝕
混凝土防腐蝕的特殊困難
污水處理系統(tǒng)的池、槽等混凝土表面與鋼鐵表面的防腐蝕有很大的差異。混凝土結(jié)構(gòu)在污水處理中其構(gòu)造特征對防腐蝕有著特殊要求?；炷两Y(jié)構(gòu)基層表面疏松、粗糙、多孔且有微裂縫，這對防腐蝕覆蓋層的黏結(jié)力、抗?jié)B性有很大挑戰(zhàn)。
混凝土基層含水對涂裝防護(hù)造成了一定程度的困難?；鶎雍畞碜詢蓚€(gè)方面，其一是水泥沒有充分水化，養(yǎng)護(hù)不夠；其二是高孔隙率和粗糙表面引起的毛細(xì)吸水。即使混凝土經(jīng)過了充分養(yǎng)護(hù)，基層在潮濕氣候條件下，吸收性仍可能導(dǎo)致含水率超標(biāo)?；炷两Y(jié)構(gòu)在使用中處于潮濕狀態(tài)，并且大部分的池、槽處于半地下、半封閉環(huán)境，在這種特殊的施工環(huán)境下，不僅在新建時(shí)其潮濕表面對施工造成了一定的困難，在檢修時(shí)更是難以進(jìn)行防護(hù)?；炷翗?gòu)造與其它設(shè)備相比，沒有大修更換的可能性。一旦鋼筋銹蝕引起混凝土開裂，很難采取補(bǔ)救措施。許多大型池槽采用分格式，池體相連，一處損壞就會波及整體，危害很大。
例如硝化池一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池內(nèi)裝污泥和污水，溫度一般在30～35之間，pH值變化范圍在6～9之間。利用厭氧和需氧發(fā)酵原理使污泥水中的有機(jī)物發(fā)酵分解，產(chǎn)生沼氣。污泥污水中含有多種腐蝕性物質(zhì)和菌類，混凝土是多孔性材料，而且還有微裂紋，在池內(nèi)惡劣的腐蝕介質(zhì)中池內(nèi)壁尤其是氣液相交界處遭受氯離子、硫酸根離子、水、氧、沼氣和硫酸鹽還原菌的腐蝕。
1.2、化學(xué)腐蝕
大氣中的二氧化碳與水泥中的氫氧化鈣作用生成不溶于水的碳酸鹽，堵塞在混凝土的孔隙中，二氧化碳還可以和碳酸鈣進(jìn)一步反應(yīng)生成易溶于水的碳酸氫鈣，使混凝土受到破壞。
混凝土結(jié)構(gòu)本身是堿物質(zhì)，孔隙內(nèi)液體pH>12.5，堿性介質(zhì)一般不對混凝土結(jié)構(gòu)造成侵蝕，而酸則會對混凝土結(jié)構(gòu)造成一定程度的侵蝕。酸性水與Ca(OH)2反應(yīng)生成可溶性鈣鹽，造成混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。硫酸、鹽酸和硝酸可以分解混凝土結(jié)構(gòu)中的水化硅酸鈣和鋁酸鈣，造成水泥表面剝減。當(dāng)水質(zhì)為碳酸鈉、碳酸鈣型時(shí)，水中的碳酸鈣呈不飽和狀態(tài)，有可繼續(xù)溶解混凝土中碳酸鹽的能力，致使混凝土強(qiáng)度減弱。酸性水的溫度越高，浸蝕作用越嚴(yán)重。酸長期與混凝土結(jié)構(gòu)中的Ca(OH)2作用可以形成石膏，與水化鋁酸鈣作用生成鈣礬石，即水泥桿菌，也會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)膨脹破壞。
1.3、物理作用
大型鋼筋混凝土儲池一般均建在室外，要經(jīng)歷一年四季的溫差變化，容易發(fā)生脹裂滲透的物理性破壞。
介質(zhì)流動時(shí)由于流速的影響，表面受到?jīng)_刷，使新的表面暴露，侵蝕又向下層發(fā)展，從而加速混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕。
混疑土結(jié)構(gòu)的多孔性決定了其侵蝕介質(zhì)的進(jìn)入及儲存在孔隙中，干燥時(shí)會產(chǎn)生結(jié)晶或膨脹使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力增大，多次循環(huán)變化而使混凝土結(jié)構(gòu)破壞。
污水在混凝土結(jié)構(gòu)池中停留會出現(xiàn)凍脹問題。由于內(nèi)部空隙中的水凍結(jié)時(shí)體積會膨脹達(dá)9%，從而產(chǎn)生相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力，使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋而破壞，這在北方地區(qū)較為明顯。
1.4、微生物腐蝕
混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕，最典型的表現(xiàn)就是水合物的溶解分散和混凝土結(jié)構(gòu)的膨脹劣化，露出粗糙的聚合物表面。在污水混凝土結(jié)構(gòu)的池壁上可以看見一層微生物膜，它通過附著于混凝土表面，改變混凝土的局部pH值，界面上溶解鹽的濃度等作用對混凝土造成腐蝕。
二、污水管道的面臨的腐蝕環(huán)境
2.1、土壤腐蝕
埋地管道的外壁腐蝕主要土壤腐蝕。土壤是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)組成的多相物質(zhì)的復(fù)雜混合體，顆粒間充滿空氣、水和各種鹽類，使土壤具有電解特征，因此，土壤腐蝕是地下管道與土壤中的鹽類或其物質(zhì)的水溶液作用的結(jié)果。海濱土壤中氯離子及其它鹽類和硫酸鹽還原菌的腐蝕性比內(nèi)陸一般土壤腐蝕性強(qiáng)，管道外壁要求提高和加強(qiáng)防腐級別，可以采用重防腐蝕涂料保護(hù)和犧牲陽極聯(lián)合保護(hù)方案。
用于埋地污水管道壁的重防腐涂層系統(tǒng)，可以取代油布纏繞，無需纏繞玻璃布，沒有針孔缺陷，具有優(yōu)良的絕緣性，抗微生物侵蝕，耐化學(xué)品性能好，附著力強(qiáng)，吸水率低。該涂料一次涂裝成膜厚度并可直接在帶微銹鋼表面涂裝，施工工藝簡單、表面處理成本低、施工周期短。
2.2、污水腐蝕
管道污水含有酸、堿、鹽，pH值變化范圍大，有機(jī)物和微生物含量高，水流速度大。鋼管內(nèi)壁不僅遭受腐蝕性強(qiáng)的污水的嚴(yán)重腐蝕，高流速的污水對管壁的磨蝕也非常嚴(yán)重。 推薦用于管道內(nèi)壁的夢能重防腐蝕石墨烯環(huán)氧玻璃鱗片涂，適用鋼質(zhì)表面上，具有優(yōu)異附著力，涂層表面光滑，耐鹽霧、耐沖刷，耐濕熱性能良好；耐酸、堿、鹽、油類、微生物性能優(yōu)良；耐陰極剝離優(yōu)良，與陰極保護(hù)配套良好等，廣泛應(yīng)用于各類鋼結(jié)構(gòu)的重防腐蝕，在污水、海水管道中有效保護(hù)壽命超過15年。
2.3、環(huán)境定義
針對不同的腐蝕環(huán)境，國際標(biāo)準(zhǔn)ISO12944都有詳細(xì)的定義：
從ISO12944 對不同腐蝕環(huán)境的描述中，污水處理廠管道的腐蝕環(huán)境定義為： 污水處理水管內(nèi)壁：應(yīng)當(dāng)定義為Im 1或Im2，即腐蝕環(huán)境為水的腐蝕，實(shí)際上污水處理廠的污水腐蝕要強(qiáng)于ISO 12944中的腐蝕等級。污水處理水管外壁：應(yīng)當(dāng)定義為Im3，即腐蝕環(huán)境為土壤腐蝕。
