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污水处理耐腐蚀耐酸碱新型材料

简要描述:钢筋的腐蚀,由于浸入的水、气、氯离子等,钢筋被腐蚀。钢筋表层会发生腐蚀,选用污水处理耐腐蚀耐酸碱新型材料。

  • 产品型号:zs-711
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2022-07-29
  • 访  问  量:210

详细介绍

一. 污水处理设备设施防腐的必要性

随着现代工业的快速发展、全球环保意识的提升,工业及生活污水随意排放不被法律允许,因此污水处理厂被大量建设及投入使用。而随着污水处理厂的运营,污水对设备、设施的腐蚀性也越来越清晰的凸显。一般情况下,未经防腐蚀处理的混凝土材质的处理池在2-3个月就会出现表面损坏,池体强度明显下降。显然污水处理系统防腐很有必要性。

二. 污水处理设备设施的腐蚀

1. 埋地管道的腐蚀

一般埋地管道为钢质材料,埋地污水管道外壁主要为土壤腐蚀,内壁为污水带来的介质腐蚀

土壤是固态、液态气态组成的多相物质的复杂混合体,颗粒间充满空气、水和各种盐类,使土壤具有电解特征,因此,土壤腐蚀是地下管道与土壤中的盐类或其物质的水溶液作用的结果。

海滨土壤中氯离子及其它盐类和硫酸盐还原菌的腐蚀性比内陆一般土壤腐蚀性强,管道外壁防腐要求更高,往往需要采用重防腐蚀涂料保护和牺牲阳极联合保护方案。

2. 污水池的腐蚀

一般污水处理厂的污水池有:沉淀池、MSBR池、接触池、曝气池、厌氧池、浓缩池、沉砂池等(排名不分工艺流程顺序)。可能涉及多种药品:

a) :硫酸、盐酸、草酸

b) :石灰 、氢氧化钠(烧碱)

c) 絮凝剂:聚丙烯酰胺

d) 混凝剂:聚合氯化铝 、硫酸铝、三氯化铁

e) 氧化剂:过氧化氢(双氧水)、次氯酸钠、臭氧

f) 还原剂:焦亚硫酸钠,硫化钠,亚硫酸氢钠

g) 功能性药剂:氨氮去除剂、除磷剂、重金属捕捉剂、脱色剂、消泡剂......

h) 其它药剂:阻垢剂、破乳剂、柠檬酸......

药剂品种很多,最常见的如下

盐酸——酸腐蚀,离子渗透去极化

酸性,与碱性污水发生中和反应,用来调节溶液的pH值,污水排放pH6~9

片碱——碱腐蚀

碱性,与酸性污水发生中和反应,用来调节溶液的pH值,污水排放pH6~9

聚丙烯酰胺

絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后,其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚,其尺寸和质量不断变大,沉速不断增加。悬浮物的去除率不但取决于沉淀速度,而且与沉淀深度有关。地面水中投加混凝剂后形成的矾花,生活污水中的有机悬浮物,活性污泥在沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象。

聚合氯化铝

聚合氯化铝能起到加速絮凝的作用,使水中的杂质形成絮团沉淀下去,快速的达到水和杂质比较*分离的效果。与低分子结晶盐组成的传统无机混凝剂相比,聚合氯化铝由形态多变的无机高分子聚合物组成,它的絮凝、沉淀速度快,能有效处理水中的砷、汞等重金属物质,加上它的PH值范围广,对设备及管道没有腐蚀性,因此被广泛运用于饮用水、工业用水和污水处理等领域。

次氯酸钠——强氧化腐蚀,氯离子腐蚀

次氯酸钠通过其氧化性,一般用来杀菌,也有用来脱色用。

焦亚硫酸钠——浓度高时有可能破坏涂层树脂或还原涂层中的氧化物颜填料

在酸性条件下有还原的作用,用于电镀行业的废水处理,例如处理六价铬的废水,可以先投加焦亚硫酸钠,让他们通过充分还原反应之后,再调碱投加其他产品,然后投加硫化钠来去除没有完成沉淀的重金属。这就是焦亚硫酸钠在处理工业废水中的重要作用。

除磷剂——造成局部电位差,形成电化学腐蚀

除磷剂主要是运用了絮凝沉淀的方式除磷,在废水中投加了除磷剂之后,除磷剂快速中和水中胶体微粒表面的负电荷,极易与水中的磷离子结合产生沉淀物,然后后续通过沉淀池或者过滤等工艺,就可以保证废水磷达标排放。常用于生活污水处理厂除磷、制药、造纸、农药、化肥厂等废水处理。

氨氮去除剂——浓度高时,可破坏涂层

氨氮去除剂主要用于去除废水中的氨氮,投加后使废水中的氨氮部分生成不溶于水的氮气、二氧化碳及水并有辅助去除COD及脱色效果,快速反应,无残留、无污染、去除率高。适用于制药厂、线路板厂、焦化厂以及生活污水等处理。

重金属捕捉剂——高浓度能破坏常规涂层树脂结构

是一种与重金属离子强力螯合的化工药剂。采用接枝合成工艺,其枝链上的螯合基团能螯合重金属形成稳定不溶物而沉淀。其反应不仅能在常温和很宽的PH值条件范围内进行,而且不受重金属离子浓度高低的影响。即使所处理废水中含有络合物成份,也能较好的沉淀废水中各种重金属离子,使废水达到排放标准。

阻垢剂

混凝土污水池的腐蚀:

A. 污水中含有多种介质,如酸、碱、盐、有机物等,这些介质都能对混凝土污水池造成严重腐蚀;

B. 生活污水、雨水及氧化沟中加入微生物和氯气也能对混凝土造成腐蚀;

C. 污水处理中,水中的氧气浓度经常处于变化中,同一池中存在浓度差,造成浓差腐蚀;

D. 不同工艺环节加入不同的药剂,药剂在加入初期会出现高低浓度区,在高浓度区会造成由药剂特性引起的相应腐蚀,如酸碱腐蚀、氧化腐蚀、还原腐蚀等,同时还会出现池中电解质浓度、氧含量的浓差,形成浓差腐蚀;

E. 混凝土自身具有微观多孔结构,面临浸析腐蚀、离子交换腐蚀、结晶腐蚀等,最终导致混凝土的开裂和钢筋的锈蚀。

F. 混凝土碳化腐蚀,空气中的CO2渗透到混凝土内,与碱性物质反应生成碳酸盐和水,降低混凝土碱性,当碳化深度达到钢筋埋填深度时,钢筋就会失去混凝土的保护而出现腐蚀,最终整个混凝土体系失去强度。

混凝土离子(氯离子或其他渗透性卤素离子)腐蚀的其他机理:

a) 氯离子的侵入:在水分浸透的同时,由于碳酸气、氯离子的渗透引起混凝土中性化。

b) 钢筋的腐蚀:由于浸入的水、气、氯离子等,钢筋被腐蚀。钢筋表层会发生腐蚀。选用污水处理耐腐蚀耐酸碱新型材料

c) 裂纹的产生:由于钢筋被腐蚀、体积膨胀,混凝土产生裂纹。

d) 强度降低:腐蚀物质从裂纹处进一步浸入,加速钢筋的腐蚀、体积膨胀,从而降低混凝土强度。

3. 其他设施、设备的腐蚀

污水处理厂一般采用开放式或半封闭式,无论哪种方式都会造成厂区湿度增大,因此无论是暴露在大气里的设备还是水浸设备都面临着比常规大气环境更恶劣的腐蚀。按ISO-12944标准对腐蚀环境的划分,污水处理厂可归纳进C5腐蚀环境。

三. 污水处理厂防腐关键点

从以上讨论中,我们不难看出:因污水源存在不确定性、添加药剂的量存在不确定性、所处的室外环境又具有天气的不确定性,因此污水处理厂的腐蚀特点主要为"。在污水处理厂的大多涉水设施都面临着除常规腐蚀外的多变性腐蚀,而且有很多腐蚀往往是不可预见的

要想做好污水处理厂的防腐工作,除了优化工艺、科学设计、合理化管理外,还要选择可以应对污水处理耐腐蚀耐酸碱新型材料的可靠防腐材料,并通过规范的施工加以实施,同时为了预防未知的腐蚀,防腐材料还应具备足够的防腐裕量、简易快捷的修复特性。

四. 几种常规材料适用性比较

项目

ZS石墨鳞片涂料

玻璃鳞片涂料

环氧煤沥青

成膜树脂

特种树脂

改性环氧树脂

环氧体系

功能填料

石墨鳞片:

规则的晶型结构;

薄涂亦能保证多层鱼鳞状堆叠加强迷宫效应;

具有稳定的化学惰性。

玻璃鳞片:

非晶体,外型不规则;

需厚涂才能形成足够多的层叠,发挥相应的迷宫效应;

较大尺寸,刚性材料不易释放垂直应力而造成碎裂。

耐候性

不耐候

不耐候

效果相同时膜厚

0.3毫

3毫

施工难度

对工人技术要求低

可喷,可滚,可刷

必须专业工人施工

刮涂辅以压辊

一次成膜厚度低,需多道施工

施工成本

低,工期短

高,工期长

高,工期长

异常失效

状态

局部损坏

简单打磨,刷涂修补

呈片状大面积剥离

需机械铲除,重新刮压修复

柔性不易暴露漆膜下发生的防腐失效

耐磨性,

较强

导静电功能

具备

因填料而异

防火安全性

实干后电焊不着火

易燃

易燃

健康影响

沥青有致癌作用

湿热交替

压力变化

抗浓差能力

优秀

刚性强

易存留、积聚应力

尚可

氟离子

无影响

不耐

可渗透

10%H2SO4

优异无变化

优异无变化

有轻微变色

10%NaOH

优异无变化

优异无变化

无变化

10%NaCI

优异无变化

优异无变化

无变化

 

五. 防腐配套

污水管道内壁

腐蚀环境

ISO12944 Im1和Im 2 内壁腐蚀环境

设计使用寿命

超长期防腐蚀要求

表面处理

喷砂处理到 ISO8501-1  Sa 2 ½

表面粗糙度

ISO8503:Ry5 30-85微米

 

涂料名称

颜色

膜厚(μm)

施工方法

底涂

ZS-711无机防腐涂料

200

无气喷涂

面涂

ZS-1034耐酸碱防腐涂料

300

无气喷涂

共计

总膜厚


500


污水管道外壁

腐蚀环境

ISO12944 Im3土壤腐蚀环境

设计使用寿命

超长期防腐蚀要求

表面处理 

喷砂处理到 ISO8501-1  Sa 2 ½

表面粗糙度

ISO8503:Ry5 30-85微米

 

涂料名称

颜色

膜厚(μm)

施工方法

底涂

ZS-711无机防腐涂料

200

无气喷涂

面涂

ZS-711无机防腐涂料

200

无气喷涂

共计

总膜厚


400


污水处理池内壁


腐蚀环境

污水浸泡,化学性腐蚀


设计使用寿命

超长期防腐蚀要求


表面处理  

按照环氧地坪前处理程序处理


 

油漆名称

颜色

膜厚(μm)

施工方法


表面修补

环氧砂浆修补


渗透封闭底漆

ZS-1011过渡涂料(油)

透明

10

滚涂或喷涂


面涂

ZS-103X防腐涂料

黑色

400

滚涂或喷涂


共计

总膜厚


410



钢质附属设施


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