污水池防腐蚀原理及防腐方案.docx

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1、污水池防腐蚀原理及防腐方案目录1 .污水处理系统腐蚀环境城市污水，工业污水，包括各行各业产生的污水，其成分都会不同。即使是同一种行业，由于工艺的差别，污水成分也会有所差别，尤其是每一种成分的含量差别波动也会较大。污水的多样性，造成了污水处理设备的腐蚀环境和腐蚀形态的复杂变化。城市污水成分复杂，对钢制设备的腐蚀严重，如格栅、溢流板、刮泥车、潜水泵、二沉池上方的栏杆等。以往采用的是环氧煤沥青涂料对设备进行防护，但是往往在使用I年以后，就发生严重的腐蚀，甚至有穿孔现象。工业污水处理系统的腐蚀介质尤其复杂，例如酸、碱、盐、有机物等混合或交替出现，腐蚀介质合量和浓度也不稳定。2 .污水处理系统中混凝土的

2、腐蚀2.1. 含氯污水腐蚀概述影响材料在含氯污水腐蚀的因素一般有含氯污水氯离子含量，温度，溶氧量，PH值，污水运动，微生物等。含氯污水是复杂的电解质溶液，并溶有一定量的氧，电化学腐蚀原理对含氯污水腐蚀是适用的，而且大多数金属材料在含氯污水中都属于去极化腐蚀，即氧是含氯污水腐蚀的去极化剂，涂刷无机防腐涂料可以有效保护金属在含氯污水中使用长达10年以上。含氯污水中大部分电解质是氯化钠，还有少量的氯化镁、硫酸钾、碳酸钙等。一种金属浸在含氯污水中，由于金属及合金表面成分不均匀性，金相分布不均匀性，表面应力应变的不均匀性，以及其他微观不均匀性，导致金属与含氯污水界面上电极电位分布的微观不均匀性。含氯污水

3、无机防腐涂料性能测试：含氟污水腐蚀主要是氯离子腐蚀，氯离子可破坏金属氧化膜保护层，形成点蚀或坑蚀，对金属会出现晶间腐蚀。金属在拉伸应力的作用下，钝化膜被破坏的区域就会产生裂纹，成为腐蚀电池的阳极区，连续不断的电化学腐蚀醉终可能导致金属的断裂。这种腐蚀与氯离子的浓度关系不大，即使是微量的氯离子，也可能产生应力腐蚀。但和温度有很大关系。ZS-711含氯污水无机防腐涂料是由新型无机聚合物和经过分散活化的金属、金属氧化物纳米材料、稀土超微粉体组成的，能与金属表面铁原子快速反应，生成具有物理、化学双重保护作用，涂层可以长期耐住氯离子腐蚀，有效的保护金属等材质不被含氯污水腐蚀。在含氯污水中，应力腐蚀也不可

4、忽视，应力腐蚀分为点腐蚀和应力腐蚀。腐蚀开始，由于腐蚀的产生，受腐蚀部位变黑色或变成深褐色。大多数严重腐蚀环境中，点蚀的数量和深度增加，使表面呈现受腐蚀的外观。在弱腐蚀条件下，含氯污水腐蚀涂料认为点蚀本身不可能从表面上明显减少，但是在表面上可能出现腐蚀产生一层薄膜，当锈斑渗出就可能使金属表面周围失去光泽。应力腐蚀破坏开裂（SCC）可能出现应力腐蚀开裂，混凝土中的碳钢处于氯化物水溶液环境中时可能产生氯离子应力腐蚀开裂。例如，海雾环境，钢又处于很高的拉应力作用下，而且气温又超过正常的环境温度（通常超过60C）环境中。在生活中，有高浓度氯离子水中，浓度在IoOOomg1,PH在10左右，ZS-711

5、含氯污水无机防腐涂料涂刷三遍，涂层使用寿命可以达到5年以上。因为涂料的结构和成分表明其防护机制已不是单一的电化学防护，而是电化学保护、物理屏蔽和缓蚀、钝化的复合保护，使涂层耐氯时间大大增长。含氯污水腐蚀速率主要为阴极氧的去极化所控制，在这种情况下腐蚀速率由氧到达金属表面的扩散步骤所控制。金属表面就会形成无数个腐蚀微电池，就会出现阴极区和阳极区。例如混凝土中的碳钢在含氯污水中电池腐蚀反应：电极电位较低的区域一阳极区（如铁素体相）：FeFe2+2e电极电位较高的区域一阴极区（如渗碳体相）：O2+H2O+2e2OH这样涂刷ZS-711含氯污水无机防腐涂料使用年限长，防腐防锈效果好。2.2.混凝土防腐

6、蚀2.2.1.混凝土防腐蚀的特殊困难污水处理系统的池、槽等混凝土表面与钢铁表面的防腐蚀有很大的差异。混凝土结构在污水处理中其构造特征对防腐蚀有着特殊要求。混凝土结构基层表面疏松、粗糙、多孔且有微裂缝，这对防腐蚀覆盖层的黏结力、抗渗性有很大挑战。混凝土基层含水对涂装防护造成了一定程度的困难。基层含水来自两个方面，其一是水泥没有充分水化，养护不够；其二是高孔隙率和粗糙表面引起的毛细吸水。即使混凝土经过了充分养护，基层在潮湿气候条件下，吸收性仍可能导致含水率超标。混凝土结构在使用中处于潮湿状态，并且大部分的池、槽处于半地下、半封闭环境，在这种特殊的施工环境下，不仅在新建时其潮湿表面对施工造成了一定的

7、困难，在检修时更是难以进行防护。混凝土构造与其它设备相比，没有大修更换的可能性。一旦钢筋锈蚀引起混凝土开裂，很难采取补救措施。许多大型池槽采用分格式，池体相连，一处损坏就会波及整体，危害很大。例如硝化池一般采用钢筋混凝土结构。池内装污泥和污水，温度一般在3035C之间，PH值变化范围在69之间。利用厌氧和需氧发酵原理使污泥水中的有机物发酵分解，产生沼气。污泥污水中含有多种腐蚀性物质和菌类，混凝土是多孔性材料，而且还有微裂纹，在池内恶劣的腐蚀介质中池内壁尤其是气液相交界处遭受氯离子、硫酸根离子、水、氧、沼气和硫酸盐还原菌的腐蚀。2.2.2.化学腐蚀大气中的二氧化碳与水泥中的氢氧化钙作用生成不溶于

8、水的碳酸盐，堵塞在混凝土的孔隙中，二氧化碳还可以和碳酸钙进一步反应生成易溶于水的碳酸氢钙，使混凝土受到破坏。混凝土结构本身是碱物质，孔隙内液体pH12.5,碱性介质一般不对混凝土结构造成侵蚀，而酸则会对混凝土结构造成一定程度的侵蚀。酸性水与Ca(OH)2反应生成可溶性钙盐，造成混凝土结构的破坏。硫酸、盐酸和硝酸可以分解混凝土结构中的水化硅酸钙和铝酸钙，造成水泥表面剥减。当水质为碳酸钠、碳酸钙型时，水中的碳酸钙呈不饱和状态，有可继续溶解混凝土中碳酸盐的能力，致使混凝土强度减弱。酸性水的温度越高，浸蚀作用越严重。酸长期与混凝土结构中的Ca(OH)2作用可以形成石膏，与水化铝酸钙作用生成钙矶石，即水

9、泥杆菌，也会导致混凝土结构膨胀破坏。2.2.3.物理作用大型钢筋混凝土储池一般均建在室外，要经历一年四季的温差变化，容易发生胀裂渗透的物理性破坏。介质流动时由于流速的影响，表面受到冲刷，使新的表面暴露，侵蚀又向下层发展，从而加速混凝土结构的腐蚀。混疑土结构的多孔性决定了其侵蚀介质的进入及储存在孔隙中，干燥时会产生结晶或膨胀使混凝土结构内应力增大，多次循环变化而使混凝土结构破坏。污水在混凝土结构池中停留会出现冻胀问题。由于内部空隙中的水冻结时体积会膨胀达9%,从而产生相当大的内应力，使混凝土结构产生裂纹而破坏，这在北方地区较为明显。2.2.4.微生物腐蚀混凝土结构的腐蚀，最典型的表现就是水合物的

10、溶解分散和混凝土结构的膨胀劣化，露出粗糙的聚合物表面。在污水混凝土结构的池壁上可以看见一层微生物膜，它通过附着于混凝土表面，改变混凝土的局部PH值，界面上溶解盐的浓度等作用对混凝土造成腐蚀。微生物的腐蚀机理是硫酸侵蚀了水泥中Ca(OH)2的碱性。在生活污水系统中的Sot产生始于城市污水中硫化细菌的代谢产生的H2So沉淀的污垢覆盖在污水中的设备表面，就会形成垢下腐蚀，其腐蚀产物中含有大量的硫酸盐还原菌，去除腐蚀产物后，具有同心环外表，这是典型的硫酸盐还原菌腐蚀特征。此外，大多数储池的污水由于长期存放，当夏季温度升高到3040C时，污水中菌藻类微生物大量繁殖，从而形成严重的微生物腐蚀。3.水池防氯

11、离子腐蚀涂装1 ,水池底板(内侧)防腐做法：I)Iomm环氧砂浆：环氧砂浆是以环氧树脂为主剂，配以促进剂等一系列助剂，经混合固化后形成一种高强度、高粘结力的固结体，具有优异的抗渗、抗冻、耐盐、耐碱、耐弱酸防腐蚀性能及修补加固性能。2）3mm环氧玻璃钢：环氧树脂复合材料是由环氧树脂基体和增强材料（纤维及其织物）通过二者之间的界面复合而成的低压成型材料。按其用途大体上可分为：结构复合材料、功能复合材料和通用型复合材料。结构复合材料着重于力学性能的复合、主要用于承力构件并兼具一定的耐热、耐湿等使用性能；功能复合材料着眼于功能性的复合，但也需要有一定的力学性能。3）30mm厚C30细石混凝土：粗骨料最大粒径不大于15mm的混凝土。4）抗渗钢筋混凝土底板：抗渗混凝土是以调整混凝土的配合比、掺外加剂或使用新品种水泥等方法提高自身的密实性、憎水性和抗渗性，使其满足抗渗压力大于0.6MPa的不透水性混凝土。2 .水池侧壁（内侧）防腐做法：1）500m环氧玻璃鳞片涂层2）3mm环氧玻璃钢3）聚合物水泥砂浆局部找平4）抗渗钢筋混凝土侧壁3 ,水池顶盖的底面（内侧）及梁侧面防腐做法：1）300m环氧玻璃鳞片涂层2）抗渗钢筋混凝土顶盖4 .所有防腐做法基层是否需要处理，应与厂家沟通后确认。