文/顏輝 蘇州工業(yè)園區(qū)清源華衍水務有限公司 江蘇 蘇州 215021
污水處理廠設備材料防腐措施
文/顏輝 蘇州工業(yè)園區(qū)清源華衍水務有限公司 江蘇 蘇州 215021
污水處理廠設備材料一旦遭受腐蝕,不僅會影響污水處理設備的使用壽命,還會對污水處理廠資源節(jié)約、物料控制等造成不利影響,更嚴重影響設備的正常運行。因此,提供有效的防護是提高污水處理廠處理能力的一項重要工作。本文分析了污水處理設備的腐蝕原因,并提出了有效可行的防腐措施,希望對提高污水處理廠設備的防腐有所幫助。
污水處理廠;設備;腐蝕;防腐措施
為保證安全生產(chǎn)和延長污水處理設備的使用壽命,本文將分析污水處理設備材料腐蝕的原因,并提出有效可行的防腐措施。對污水處理廠的穩(wěn)定運行和發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義的。
1.1 腐蝕的條件
設備材料本身的性質(zhì)是發(fā)生腐蝕的根本,外界環(huán)境(如:溫度、濕度、酸堿度)是發(fā)生腐蝕的外部因素。污水處理廠處理的廢水中成分非常復雜,輸送廢水的過程中和污水處理過程都會有腐蝕性氣體釋放出來如SO2、H2S等,氫氧化物、鹽霧、硫化物、鹵化物等有害物質(zhì)也是造成腐蝕的關鍵物質(zhì)。而污水處理工藝過程中的高溫、高壓、高濕環(huán)境為這些有害物質(zhì)提供了反應條件,反應生成物質(zhì)很可能與污水處理設備材料發(fā)生反應,因此使得污水處理設備材料表面不斷被腐蝕。設備材料發(fā)生物化反應,形成腐蝕。
1.2 腐蝕的種類
(1)化學腐蝕。設備表面與其所接觸物質(zhì)發(fā)生化學反應,產(chǎn)生其氧化物或氫氧化物,從而使設備表面受到侵蝕?;瘜W腐蝕主要以高溫潮濕環(huán)境下的金屬與偏酸性物質(zhì)如二氧化硫、硫化氫的直接接觸發(fā)生反應的形式發(fā)生。
(2)電化學腐蝕。這類腐蝕主要發(fā)生在潮濕環(huán)境下。導致電化學腐蝕的主要原因是污水處理設備中存在某種電解質(zhì)溶液或者霧狀介質(zhì),當污水處理設備表面各處金屬的成分不完全一致時,就會在設備表面形成一個電解池,從而發(fā)生電極反應加快了設備表面材料的腐蝕速度,電化學腐蝕速度遠大于化學腐蝕速度。
(3)物理腐蝕。指污水處理設備表面材料被溶解,從而使設備損壞。物理腐蝕過程完全沒有化學反應或電化學反應的參與,污水處理設備運行過程中物理腐蝕不太常見,只有在某些特殊的情況下才會發(fā)生。
2.1 材料的選用
污水處理設備材料的主要原材料為碳素鋼,碳素鋼價格相對低廉,并且其來源廣泛且制作工藝簡單。這些價格低廉的鋼材在特殊的環(huán)境中使用不會產(chǎn)生嚴重的腐蝕。但是很多的污水處理廠的工作環(huán)境比較惡劣,含有許多的腐蝕性物質(zhì)。在這種環(huán)境下,廉價鋼材的缺點就會暴露出來:抗腐蝕性能很差。每年因腐蝕就引發(fā)了很多故障。因此,污水處理廠盡量不要選擇廉價鋼材的機械設備和管道,應該優(yōu)先選擇使用抗腐蝕性比較強的特種合金鋼作為設備的材料,比如英特耐爾合金,耐腐合金,從而更加有力的高效的降低機械設備的腐蝕,增長設備的使用壽命。
2.2 電化學保護方法
在污水處理廠中,通過對金屬表面的處理,避免金屬表面與空氣接觸是一種有效快捷的措施。其中,在各類保護措施中電化學保護措施占據(jù)著重要地位,通過對金屬陽極的犧牲來保護金屬,避免金屬發(fā)生進一步的腐蝕達到一定的保護效果。
2.3 設備材料的涂漆處理
涂漆是最簡便、最有效的防腐蝕方法之一,選擇合適的涂漆是涂層能夠較長時間發(fā)揮作用的關鍵。進行涂料時,應首先刷底漆,常見的底漆主要有無機富鋅底漆和有環(huán)氧富鋅底漆等;之后涂面漆。其中有一種涂漆,稱帶銹涂漆,能夠直接涂在有裂痕的金屬表面,預防金屬的繼續(xù)侵蝕。為了讓防腐達到良好的效果,除了嚴格要求涂漆的品質(zhì),還要充分了解涂漆對象的材料性質(zhì)、表面的狀態(tài)、施工時的環(huán)境及使用的條件。
2.4 金屬覆蓋層
金屬覆蓋層是用化學性質(zhì)穩(wěn)定的金屬材料覆蓋在易腐蝕的材料表面,主要工藝有熱噴涂、電鍍和化學鍍。污水處理廠里一些蓋板、井蓋一般利用的電鍍工藝就是鍍鋅。當要進行熱噴涂工藝時,須首先對金屬零件的表面進行預處理,鍍層才會與金屬零件表面牢固結合、鍍層均勻,達到防腐的作用。預處理一般主要有兩種方法:一是化學處理,如酸洗等;二是機械處理,如打磨、拋光等。
2.5 環(huán)境條件控制
2.5.1 在污水處理長的環(huán)境中添加具有防腐作用的活性成分物質(zhì)。
(1)添加防腐蝕劑。在易發(fā)生腐敗的環(huán)境中添加少量的緩腐劑,金屬零件表面會形成一層致密的保護膜,有效減緩金屬的腐蝕,能夠達到一定的防腐蝕功效。如加入亞硝酸鹽會形成致密的氧化物薄膜,加入苯并三唑能夠產(chǎn)生沉淀型保護層等等。
添加鈍化劑。主要包括鋅合金、鈦合金等,可明顯減少腐蝕。
添加中和劑。通過調(diào)整pH值、添加氫氧化鉀、碳酸氫鈉、氨水等堿性物質(zhì)能夠有效地抵制酸性腐蝕,但方法要得當,防止產(chǎn)生堿性脆化。
2.5.2 控制環(huán)境中腐蝕物質(zhì)的有效濃度。
除去多余的水分。除濕是防止大氣腐蝕的有
效的方法,避免金屬表面經(jīng)常保持在露點以上,控制相對濕度在標準線以下。如在輸送二氧化碳、硫化氫、氯化物等酸性物質(zhì)介質(zhì),添加除濕裝置。
除去水中的溶氧。添加脫氧劑和機械吹氣法可有效防止中性水所引起的污水設備材料腐蝕。
2.6 通風方法的處理
對于污水廠的泵房、變電站、脫水房等室內(nèi),為了保持室內(nèi)空氣的清潔,一般都是采用加裝軸流風機由里向外排風。但是,在向外排風的同時,其他的有害氣體又會從反方向流向室內(nèi),室內(nèi)的空氣并沒有得到改善,反而加速設備的腐蝕。正壓通風法無疑解決了這個問題,在腐蝕嚴重的室內(nèi),保持室內(nèi)密封性良好,從室外高處引入新鮮的空氣,使相對穩(wěn)定的正壓形成,防止腐蝕性氣體進入。
2.7 提高防腐工作人員的專業(yè)水平
污水處理設備出現(xiàn)腐蝕不僅會影響其美觀性,更會影響其正常運行。在常規(guī)維護工作中,污水處理廠應加強設備保護意識,做到早發(fā)現(xiàn),早解決。組織人員參加培訓,工作人員必須具有專業(yè)的技能,才能上崗操作。
綜上所述,腐蝕對生產(chǎn)的正常進行具有嚴重危害,防腐應貫穿整個設備運行過程中。防腐工作是保障污水處理廠正常運行的重要一環(huán),污水處理廠應加強加大對設備防腐方面資金投入,在可行的條件下,結合自身發(fā)展,運用先進的技術手段,制定出可行有效的設備防腐措施,從而保證污水處理設備能夠穩(wěn)定運行,促進污水處理行業(yè)的全面發(fā)展。
[1]程亞敏.污水處理廠設備運行的管理及維護措施[J].能源與節(jié)能,2013(04):112-113.
[2]李土雄,嚴勇.淺談污水處理廠設備管理[J].中國高新技術企業(yè),2014(8);53-54.
[3]李偉杰,任海龍,何樹忠.城市污水處理廠設備腐蝕的防護措施及案例分析[J]天津建設科技,2013(4):72-73.