劉明瑋

（江蘇開放大學，江蘇 南京 210000）

1 工業(yè)污廢水處理池防腐蝕

通常情況下，工業(yè)污廢水處理池會以混凝土結構為主，但是混凝土極其容易腐蝕，如空氣腐蝕、酸堿腐蝕等，且會在污廢水存放時受到磨蝕，導致貯池出現(xiàn)滲透的情況，出現(xiàn)脹裂、裂縫、凹陷等問題，且會由于物理侵蝕及菌藻類微生物腐蝕降低貯池的使用壽命，為工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展埋下安全隱患。

在設計污廢水處理的貯池時，需要考慮一年四季的溫差變化，并在設計過程中應用現(xiàn)代化防腐蝕的處理技術，以此提高貯池的使用壽命，避免其在實際應用中出現(xiàn)問題。當前，化工、石油、制藥、發(fā)電類企業(yè)如需要進行大量的污廢水處理，會在室外建設一個或多個大型鋼筋混凝土貯池，但由于氣候變化的原因及天氣原因，貯池中存放的各類物質可能反應于空氣，如生成不溶于水的碳酸鈣，使混凝土污廢水處理池受到破壞。如污廢水中含有碳酸鈉或碳酸鈣飽和時，會降低混凝土的強度，且會溶，貯池內便會滋生微生物，且污水中的藻類會開始大量繁殖，當微生物及藻類繁殖到一定程度時便會出現(xiàn)微生物腐蝕的現(xiàn)象，為貯池的穩(wěn)定應用帶來一定的負面影響[1]。下面該文將對各類污廢水進行總結，以現(xiàn)代化方式對貯池進行處理，以此為我國工業(yè)污廢水處理提供一定的幫助。

2 工業(yè)污廢水處理池防腐效果下降的原因

針對此工業(yè)污廢水處理，我國出臺了相關的法律法規(guī)，要求未經(jīng)處理的污廢水直接排放的工廠進行關閉和查封，并在此基礎上明確規(guī)定污廢水處理的要求，不斷提高污染物處理質量，以此對生態(tài)環(huán)境進行保護。

因此，現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)均采用環(huán)保工藝進行污廢水的處理及排放，并在此過程中建立了污廢水處理池，以現(xiàn)代化手段達到我國規(guī)定的排放要求。但是從現(xiàn)階段污廢水處理池的情況來看，由于其在實際應用中會受到各類外界因素的影響，如氣候、溫度、紫外線、微生物和污廢水等，導致貯池在使用過程中受到了嚴重的侵蝕，出現(xiàn)了不同程度的問題，降低了其在工業(yè)生產(chǎn)中的作用。所以在工業(yè)污廢水處理池設計過程中需要考慮各類影響因素，以現(xiàn)代化方式解決此類問題，進而提高貯池的使用壽命[1]。工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)都會在室外設立大型混凝土貯池，但是貯池長期處于室外會受到影響，導致其出現(xiàn)脹裂、滲透等現(xiàn)象，降低了其實際作用，最終導致混凝土結構的強度降低，破壞處理池整體結構。因此，在工業(yè)污廢水處理池設計建設過程中，需要進行防腐蝕處理，并合理選擇防腐材料及結構，以此延長污廢水池的使用時間。

3 工業(yè)污廢水處理池防腐蝕的處理

工業(yè)污廢水中含有大量的腐蝕性物質，在貯池對污水處理的過程中會受到腐蝕現(xiàn)象，如果不對此進行處理，在應用中可能會出現(xiàn)貯池癱瘓的情況，導致工業(yè)污廢水無法得到有效的處理，影響我國的生態(tài)環(huán)境。同時，部分工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)沒有對污廢水處理池進行防腐設計，也未能合理應用防腐材料及防腐結構，降低了貯池的使用壽命。此類污廢水處理池在長時間應用中會出現(xiàn)表層脫落的現(xiàn)象，降低混凝土的強度，由此可以看出，對貯池結構的防腐蝕措施進行研究尤為重要。

當前提高貯池混凝土結構強度的主要措施包括材料更換、表面涂裝、添加劑應用等，材料可以在設計中更換為高性能混凝土材料，如鋼渣砂混凝土或耐腐蝕混凝土，在實際應用中需要合理使用強度較高的混凝土材料，通過調整混凝土配合比提高混凝的性能，并根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際情況最終選擇合理的方案，該方式現(xiàn)階段應用高性能混凝土已經(jīng)成為結構耐久性的必要措施[1]。表面涂裝可以為貯池添加防護層，在此過程中需要對混凝土表面及建設時的鋼筋進行涂裝，可選用硅烷類涂料、溶膠性無機滲透結晶型材料，以此降低污廢水對處理池的腐蝕度，而添加劑的作業(yè)則是提高混凝土密度，避免混凝土出現(xiàn)大量的縫隙，以密實度提高混凝土強度，進一步提高混凝土結構的耐久性，延長工業(yè)污水處理池的使用壽命，使污廢水處理池的應用更加有效。

4 工業(yè)污廢水處理池防腐蝕材料及結構

工業(yè)的污廢水中含有大量的腐蝕物質，未經(jīng)防腐蝕處理的貯池通常在2～3個月就會出現(xiàn)損壞的情況，如持續(xù)應用將會發(fā)現(xiàn)其強度明顯下降，基于此，在一般情況下，2～3月個就會出現(xiàn)池表面的損壞，強度下降明顯[2]。因此，必須對工業(yè)污廢水處理池防腐蝕材料及結構進行研究，并針對性地提出具體的措施。

4.1 玻璃鋼襯里

玻璃鋼襯里是污廢水處理池防腐蝕最為常用的方法，該方法在實際應用中較為簡單，可以利用玻璃纖維及玻璃鋼添加在混凝土中，以此為混凝土提供保護。玻璃纖維的性能較好，可以提高混凝土的抗?jié)B性和強度，且造價合理，選用防腐樹脂既可以達到所需防腐效果。玻璃鋼襯里統(tǒng)稱會選用纖維復合結構，且在實際應用中需要將厚度控制在1 mm～3 mm，提高應用質量[2]。

4.1.1 樹脂的選擇

環(huán)氧樹脂的耐腐蝕性能優(yōu)良，且其在實際應用中的成本較低，當前大部分的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)都會選用此材料，但是其在實際應用中也存在一定的局限性。

首先，環(huán)氧樹脂一般為胺類或酸酐類，施工需要在常溫下進行，利用胺基團與環(huán)氧基反應形成三維網(wǎng)狀結構。但是受到酸性介質的作用，結構解體會使防腐性能失效，如溫度＞40 ℃后將會受到影響，且由于環(huán)氧樹脂的熱變形溫度（HDT）較低因此，使用溫度最好不超過75 ℃，應將其固化率控制在60 ℃～70 ℃，具體的表現(xiàn)見表1。其次，環(huán)氧樹脂的養(yǎng)護周期較長，在固化過程中換產(chǎn)生一定的有毒氣體，對相關施工人員的身體造成維護，常見的有毒氣體為乙二胺，其蒸氣壓高達14 665 Pa，在接觸后會出現(xiàn)過敏或頭暈、失眠等情況，由于其LD50為620 mg/kg，如在固化過程中接觸容易導致人出現(xiàn)胸悶、神經(jīng)系統(tǒng)損傷，嚴重時會出現(xiàn)健忘癥、肝器官的疾病，或者出現(xiàn)急性中毒或死亡，雖然現(xiàn)階段應用的T31毒性較小，但是在實際應用中也需要避免直接接觸[2]。

表1 環(huán)氧樹脂耐介質的濃度和溫度

最后，6101（E-44）環(huán)氧樹脂黏度較大，但在其結成固體后不可以直接進行操作，因此為了方便現(xiàn)場施工，需要加入稀釋劑。稀釋劑分為非活性與活性稀釋劑，雖然活性稀釋劑的效果較好，但是其在實際應用中的成本較高，通常情況下會選用成本較低的非活性稀釋劑。非活性稀釋劑極易揮發(fā)，且具有刺激性氣味，容易起火或發(fā)生爆炸，且非活性稀釋劑在揮發(fā)過程中會導致固化出現(xiàn)不嚴密的情況，影響玻璃鋼的抗?jié)B性，降低貯池的實際應用效果。如果在工業(yè)污廢水處理中，基本會含有氟化氫等化學介質，如果其發(fā)生溶脹便會降低貯池的實際應用質量。當前果業(yè)已經(jīng)很少應用環(huán)氧樹脂，已經(jīng)基本選用改性的乙烯基酯樹脂，其不僅保留了環(huán)氧樹脂的基本鏈段，且工藝性能整體性較好，在固化后的性能也遠高于環(huán)氧樹脂，常規(guī)的雙酚A型乙烯基樹脂的室溫固化收縮率為3%左右，而新推出的891乙烯基樹脂的收縮率小于1%，適合膠泥或玻璃鋼內襯的制作[2]。但是乙烯基酯樹脂的成本較高，工業(yè)生產(chǎn)污廢水處理仍然不能將其有效應用，891環(huán)氧乙烯基樹脂的耐介質性見表2。

環(huán)氧乙烯基樹脂在化工廠有成功的案例，它的抗硫酸和硝酸的性能尤為突出，且工藝性良好，在成本核算中發(fā)現(xiàn)，環(huán)氧樹脂的成本為17.10元/kg，而902樹脂為15.20元/kg。

4.1.2 施工要點

施工要點主要有6個。1）封底層：均勻涂刷封底料，自然固化時間需要＞24 h。2）修補層：如出現(xiàn)底層凹凸不平的情況，需要采用樹脂修補填平，自然固化時間需要＞24 h。3）間歇法樹脂玻璃鋼鋪襯層。①滌綸布應進行防收縮處理。②先在涂刷膠料后需要添加纖維材料，必須保證纖維材料貼實，隨后加涂一層膠料，使膠料更急飽滿。③在固化24 h，需要修整表面后對上下層進行鋪襯，達到建設要求的層數(shù)和厚度。④鋪襯下一層時需要檢查前一層的質量，如發(fā)現(xiàn)缺陷需要立即進行修補。⑤鋪襯搭接寬度需要＞50 mm，接縫應錯開2層，具體應＞50 mm。4）連續(xù)法樹脂玻璃鋼鋪襯層。①以固化后不起殼、不脫層為限。②避免產(chǎn)生滑垂。③鋪襯接縫應錯開，距離＞50 mm。④連續(xù)鋪襯層施工需要進行檢查。⑤連續(xù)鋪襯到設計需要固化＞24 h后進行封面層施工[2]。5）樹脂玻璃鋼封面層的施工：應均勻涂刷涂刷2遍以上面層膠料，在固化24 h后再涂刷下一遍。在通常情況下，需要在涂刷1 mm厚時進行檢測，且每次涂刷1 mm厚都需要進行檢測，避免土層出現(xiàn)針孔或其他類型的瑕疵。6）工藝性：由于VEGF鱗片膠泥的固體成分較高，可以一次成型較厚的涂層，涂敷方法有噴涂、饅涂、刷涂等，并具有當場配制和室溫下固化的特點。在VEGF鱗片膠泥涂層使用幾年后如果損壞，只需要在該處進行簡單的處理即可修復，不影響使用性能，具有修補性好的特點。

表2 891環(huán)氧乙烯基酯樹脂耐介質的濃度和溫度

4.2 樹脂鱗片膠泥襯里

樹脂鱗片膠泥襯里也是當前常用的材料，其需要將玻璃鱗片與耐腐蝕樹脂融合，隨后由機械加工，最終形成樹脂鱗片膠泥襯里。其在實際應用中可以涂敷于混凝土表面，在應用中可以選擇2種不同的膠泥，分別為乙烯基酷樹脂鱗片膠泥與環(huán)氧樹脂鱗片膠泥，乙烯基酷樹脂鱗片膠泥的性能較為突出，但是其在制造中的成本較高，我國未能將此全面應用，是在發(fā)達國家應用較為廣泛。

4.2.1 VEGF鱗片膠泥的特點

鱗片膠泥襯里是經(jīng)專用機械配制成膠泥（涂料），在實際應用中需要著重關注其特點，具體有6個。1）耐腐蝕性能好：VEGF鱗片膠泥以乙烯基酯樹脂為基礎，因此其耐腐蝕性能更好。2）滲透率低：VEGF的滲透率大于環(huán)氧樹脂6～15倍，是FRP的4倍以上。3）黏結強度大：VEGF鱗片膠泥的黏結強度較高，可以達到2.5 MPa以上，在實際應用中不易產(chǎn)生龜裂、分層或剝層等現(xiàn)象，且強度較高。4）耐溫差（熱沖擊）性能較好：VEGF鱗片膠泥涂層上含有玻璃鱗片，可以消除系數(shù)的差別達11.5× 10-6/℃ ，在腐蝕環(huán)境中具有更好的應用效果。5）耐磨性好：VEGF固化后的硬度較高，在一般情況下耐磨性為105 mg，且易于修復。6）工藝性較好：乙烯基酷樹脂鱗片膠泥的公益性較好，可以一次性完成厚涂，且在配置過程中可以當場固化，如出現(xiàn)問題時的破壞面為局部破壞面，且整體其擴散趨勢小，可以進行修復。

4.2.2 施工要點

根據(jù)樹脂基體的不同，可以選擇環(huán)氧樹脂鱗片膠泥與VEGF，VEGF的綜合性能高于環(huán)氧樹脂鱗片膠泥，在應用中施工要點主要有以下4點。1）養(yǎng)護周期需要＞28 d，將含水率控制在＜6%，且需要去掉表面的堿性物，以機械法去除混凝土表面浮灰，待完全干后開始下一步施工。2）用手工泥刀刮成1 mm～2 mm（每道）厚的膠泥層，在每涂1 mm厚度時進行檢測，硬化后，再刮第2道，在厚度確定后需要檢查其是否存在瑕疵。3）凹凸部位適當增加厚度，或與FRP復合使用。4）用VEGF樹脂罩面1～2道。

4.3 耐酸塊材砌筑

在設計污廢水處理的貯池時，需要考慮一年四季的溫差變化，并在設計過程中應用現(xiàn)代化防腐蝕的處理技術，以此提高貯池的使用壽命，避免其在實際應用中出現(xiàn)問題。如污廢水的排放時溫度較高，最高可達180 ℃。因此在排放過程中的腐蝕性較強，且固體粉粒的含量較高，如果用玻璃鋼或VEGF襯里無法解決高溫腐蝕的問題，因此需要應用耐酸塊材進行砌筑。耐腐蝕塊材的基本成分是二氧化硅，其結構致密，耐磨耗性好[2]。

4.3.1 應用尺寸

耐酸塊材砌筑需要對應用尺寸進行確認，其厚度、勾縫尺寸、灌縫、灰縫寬度都應符合規(guī)定的要求。

首先，耐酸磚、耐酸耐溫磚厚度≤30 mm：在選擇時鋪砌結合層厚度為4 mm～6 mm，灰縫的寬度則為2 mm ～3 mm，溝縫的縫寬需要控制在6 mm ～8 mm，縫深則需要要控制在10 mm ～15 mm，灌縫寬度及縫深不用進行確認。

其次，耐酸磚、耐酸耐溫磚厚度＞30 mm：鋪砌結合層厚度為4 mm～6 mm，灰縫的寬度則為2 mm～4 mm，溝縫的縫寬需要控制在6 mm～8mm，縫深則需要要控制在15 mm～20 mm，灌縫寬度及縫深也不用進行確認。

再次，天然石材厚度≤30 mm：鋪砌結合層厚度為4 mm～8 mm，灰縫的寬度則為3 mm～6 mm，溝縫的縫寬需要控制在8 mm～12 mm，縫深則需要要控制在15 mm～20 mm，灌縫寬度需要控制在8 mm～12 mm，縫深需要控制在15 mm～20 mm。

最后，天然石材厚度＞30 mm：溝縫的縫寬及縫深不用進行確認，但灌縫寬度需要控制在8 mm～12 mm，縫深需要灌滿，鋪砌結合層厚度為4 mm～12 mm，灰縫的寬度則為4 mm～12 mm。

4.3.2 施工要點

首先，在鋪砌塊材時，需要待固便面完全化后再進行塊材的鋪砌，可以先涂刷一遍膠料，然后鋪砌。

其次，塊材需要在鋪設前進行試排，檢測其踢腳板或墻裙，陽角處平面塊材應蓋住立面塊材，多層塊材不得出現(xiàn)疊縫。

再次，塊材的鋪砌規(guī)定如下。①樹脂膠泥揉擠法施工可以對厚度30 mm的石材進行應用，＞30 mm的石材可以選用樹脂砂漿座漿法施工，厚度＞30 mm的石材則需要采用樹脂膠泥揉擠法砌筑定位，并結合層和灰縫的膠泥或砂漿應飽滿密實。②立面塊材的固化時間需要與樹脂相對應，保證砌體不變形。③鋪砌塊材時，應將縫填滿壓實，保證表面的光滑度[2]。

最后，塊材的灌縫與勾縫規(guī)定如下。①可以選用膠泥、砂漿固化。②灌縫或勾縫前需要進行清潔，建設區(qū)域需要保持干燥。③灌縫應密實，保證其便面光滑。④勾縫時應填滿壓實。

5 結語

我國的各工業(yè)類企業(yè)均設有貯池，尤其是化工、石油、制藥、發(fā)電類企業(yè)，其在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的污廢水，因此需要利用混凝土污廢水處理池，在實際應用中需要對其材料及結構進行明確，針對不同情況選擇不同的處理方式，如浙江某農(nóng)藥廠，污廢水中含有三氟乙化學介質，部分污廢水的溫度達到90 ℃，因此勾縫采用耐高溫898乙烯基酷樹脂膠泥，不斷提高建設質量。