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        污水池防腐蝕原理及防腐方案

        編輯:佰麗安防腐漆 發布時間:2022-05-12 瀏覽量:212

          污水池防腐蝕原理及防腐方案

          一、污水處理系統腐蝕環境

          城市污水,工業污水,包括各行各業產生的污水,其成分都會不同。即使是同一種行業,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,造成了污水處理設備的腐蝕環境和腐蝕形態的復雜變化。

          城市污水成分復雜,對鋼制設備的腐蝕嚴重,如格柵、溢流板、刮泥車、潛水泵、二沉池上方的欄桿等。以往采用的是環氧煤瀝青涂料對設備進行防護,但是往往在使用1年以后,就發生嚴重的腐蝕,甚至有穿孔現象。

          工業污水處理系統的腐蝕介質尤其復雜,例如酸、堿、鹽、有機物等混合或交替出現,腐蝕介質合量和濃度也不穩定。

          二、污水處理系統中混凝土的腐蝕

          1、混凝土防腐蝕

         ?、倩炷练栏g的特殊困難

          污水處理系統的池、槽等混凝土表面與鋼鐵表面的防腐蝕有很大的差異?;炷两Y構在污水處理中其構造特征對防腐蝕有著特殊要求?;炷两Y構基層表面疏松、粗糙、多孔且有微裂縫,這對防腐蝕覆蓋層的黏結力、抗滲性有很大挑戰。

          混凝土基層含水對涂裝防護造成了一定程度的困難?;鶎雍畞碜詢蓚€方面,其一是水泥沒有充分水化,養護不夠;其二是高孔隙率和粗糙表面引起的毛細吸水。即使混凝土經過了充分養護,基層在潮濕氣候條件下,吸收性仍可能導致含水率超標?;炷两Y構在使用中處于潮濕狀態,并且大部分的池、槽處于半地下、半封閉環境,在這種特殊的施工環境下,不僅在新建時其潮濕表面對施工造成了一定的困難,在檢修時更是難以進行防護?;炷翗嬙炫c其它設備相比,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構。池內裝污泥和污水,溫度一般在30~35℃之間,pH值變化范圍在6~9之間。利用厭氧和需氧發酵原理使污泥水中的有機物發酵分解,產生沼氣。污泥污水中含有多種腐蝕性物質和菌類,混凝土是多孔性材料,而且還有微裂紋,在池內惡劣的腐蝕介質中池內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。

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          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一步反應生成易溶于水的碳酸氫鈣,使混凝土受到破壞。

          混凝土結構本身是堿物質,孔隙內液體pH>12.5,堿性介質一般不對混凝土結構造成侵蝕,而酸則會對混凝土結構造成一定程度的侵蝕。酸性水與Ca(OH)2反應生成可溶性鈣鹽,造成混凝土結構的破壞。硫酸、鹽酸和硝酸可以分解混凝土結構中的水化硅酸鈣和鋁酸鈣,造成水泥表面剝減。當水質為碳酸鈉、碳酸鈣型時,水中的碳酸鈣呈不飽和狀態,有可繼續溶解混凝土中碳酸鹽的能力,致使混凝土強度減弱。酸性水的溫度越高,浸蝕作用越嚴重。酸長期與混凝土結構中的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,也會導致混凝土結構膨脹破壞。

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          大型鋼筋混凝土儲池一般均建在室外,要經歷一年四季的溫差變化,容易發生脹裂滲透的物理性破壞。

          介質流動時由于流速的影響,表面受到沖刷,使新的表面暴露,侵蝕又向下層發展,從而加速混凝土結構的腐蝕。

          混疑土結構的多孔性決定了其侵蝕介質的進入及儲存在孔隙中,干燥時會產生結晶或膨脹使混凝土結構內應力增大,多次循環變化而使混凝土結構破壞。

          污水在混凝土結構池中停留會出現凍脹問題。由于內部空隙中的水凍結時體積會膨脹達9%,從而產生相當大的內應力,使混凝土結構產生裂紋而破壞,這在北方地區較為明顯。

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          混凝土結構的腐蝕,最典型的表現就是水合物的溶解分散和混凝土結構的膨脹劣化,露出粗糙的聚合物表面。在污水混凝土結構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。

          微生物的腐蝕機理是硫酸侵蝕了水泥中Ca( OH)2的堿性。在生活污水系統中的H2S04產生始于城市污水中硫化細菌的代謝產生的H2S。沉淀的污垢覆蓋在污水中的設備表面,就會形成垢下腐蝕,其腐蝕產物中含有大量的硫酸鹽還原菌,去除腐蝕產物后,具有同心環外表,這是典型的硫酸鹽還原菌腐蝕特征。此外,大多數儲池的污水由于長期存放,當夏季溫度升高到30~40℃時,污水中菌藻類微生物大量繁殖,從而形成嚴重的微生物腐蝕。

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