劉煜，周陸杰，楊智

（江蘇金陵環(huán)境股份有限公司，江蘇 南京 210000）

在踐行生態(tài)文明建設的過程中，城市污水處理廠發(fā)揮著極其重要的作用，是城市生命線的關鍵節(jié)點，城市污水處理廠的工程質(zhì)量是其安全穩(wěn)定生產(chǎn)的重要前提之一。生活污水成分比較復雜，有機物、微生物、泥沙和顆粒物含量高，污水流動過程中極易揮發(fā)大量硫化氫等腐蝕氣體，這些污染物質(zhì)容易對污水處理構筑物和設備產(chǎn)生腐蝕，特別是在污水處理預處理階段尤為明顯[1]。這一問題不僅威脅生產(chǎn)的安全穩(wěn)定，還造成運營過程中構筑物出新及設備維修成本較高。所以在污水處理廠建設及運營過程中，采取有效的防腐措施以提高工程設備使用壽命十分必要。

1 項目概況

該污水處理廠一、二期設計規(guī)模為10萬 m3/d，一期工程于2009年12月開工建設，2010年12月建成通水，污水日處理量5萬 m3/d，采用改良型A2O工藝，出水執(zhí)行一級B標準；2015年擴建及提標改造工程完成（一期已建成構筑物，二期僅擴建安裝設備），采用與一期一致的工藝路線，全廠污水日處理量達10萬 m3/d，執(zhí)行一級A排放標準。

廠區(qū)預處理曝氣沉砂池采用上部圍護結構加蓋，存在問題主要有：（1）由于污水具有一定腐蝕性，加蓋屋頂經(jīng)常漏水，經(jīng)多年防水卷材出新，屋頂已覆蓋多層防水卷材，且卷材之間還有存水，防水效果不理想，曝氣沉砂池屋頂會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象；（2）加蓋室內(nèi)墻面存在大量裂紋及墻漆剝落現(xiàn)象，由于污水衛(wèi)生環(huán)境差，內(nèi)墻陰角蜘蛛網(wǎng)生長旺盛，加蓋外墻也存在裂紋及墻漆剝落現(xiàn)象，導致整個廠房觀感較差，需要經(jīng)常對內(nèi)墻進行出新及進行大量人力維護才能保證廠房的環(huán)境。

廠區(qū)一、二期生化池厭缺氧段采用鋼結構大棚加蓋，建于2011年，鋼架跨度47 m，間距約7.6 m。生化池厭缺氧段易揮發(fā)腐蝕性氣體如硫化氫，在高溫濕熱的情況下，極易對鋼結構產(chǎn)生嚴重腐蝕[2]。對鋼結構大棚的安全性評估發(fā)現(xiàn)，鋼柱表面防銹漆脫落，存在明顯銹蝕；有的鋼柱表面大面積銹蝕，部分部位還出現(xiàn)分層銹蝕的現(xiàn)象；鋼柱部分連接節(jié)點處表面防銹漆脫落、銹蝕。

2 納米防腐涂料介紹

新型納米防腐涂料是一種工業(yè)涂料，該涂料是通過納米技術配制而成的環(huán)?？沽研头浪畡?，具備一定的疏水性，在基面上使用后，可以形成透氣且透明的隱形防水保護層，并具有一定的滲透力，可滲透到建筑物內(nèi)部形成永久防水層，并且擁有獨特的耐候性。其主要性能包括以下幾點。

2.1 施工快捷

納米防腐涂料施工快捷，在多數(shù)環(huán)境下只需1～2道涂層，無需表面噴砂打磨、打膩子，80 μm左右厚度即可達到防腐效果，干濕基面均可施工。施工完成后0.5 h表干，12 h實干，節(jié)約大量人工和時間成本。

2.2 性能環(huán)保

該涂料的固體含量達到78.7%，溶劑減少一半，展現(xiàn)出較好的環(huán)保性，屬于無毒無污染的環(huán)保型產(chǎn)品，對施工及使用人員無害，非常適合于地鐵、隧道、水工構筑物等的防水抗?jié)B。

3 新型納米防腐涂料試用方案

試用方案擬對該廠曝氣沉砂池屋頂及內(nèi)外立面、生化池鋼結構進行納米防腐涂料的噴涂施工，通過現(xiàn)場觀摩對比及性能檢測，對新型防腐涂料的應用效果及經(jīng)濟性進行分析。具體試點點位、面積及施工方法見表1。

表1 納米防腐涂料試用方案

4 應用效果分析

4.1 現(xiàn)場效果對比

4.1.1 生化池鋼結構大棚

生化池試點部位施工前鋼柱表面防銹漆脫落，存在明顯銹蝕，有的鋼柱表面大面積銹蝕，部分部位還出現(xiàn)分層銹蝕的現(xiàn)象，鋼柱部分連接節(jié)點處表面防銹漆脫落、銹蝕。納米防腐涂料施工后半年，現(xiàn)場勘察未發(fā)現(xiàn)涂料脫落及鋼柱銹蝕等問題，特別是大棚內(nèi)兩個試點鋼柱對比效果較為明顯（見圖1、圖2、圖3）。

圖1 生化池鋼結構大棚噴涂前

圖2 生化池鋼結構大棚噴涂后

圖3 生化池鋼結構大棚內(nèi)部噴涂前后對比

4.1.2 曝氣沉砂池

曝氣沉砂池外墻已出現(xiàn)空鼓開裂現(xiàn)象，納米防腐涂料施工后半年，現(xiàn)場勘察未發(fā)現(xiàn)涂料開裂脫落，且由于涂料的納米特性，昆蟲及其粘液難以附著在沉砂池外墻，外墻無需大量人力進行清潔（見圖4、圖5）。

圖4 曝氣沉砂池外墻噴涂前

圖5 曝氣沉砂池外墻噴涂后

曝氣沉砂池內(nèi)墻因長時間處于腐蝕及高濕度氣體環(huán)境，出新后內(nèi)墻漆面很容易出現(xiàn)空鼓開裂的現(xiàn)象。滾涂納米防水涂料兩遍，再滾涂納米防腐涂料1遍。施工后半年，現(xiàn)場勘察未發(fā)現(xiàn)內(nèi)墻涂料空鼓開裂脫落，整體墻面平整且光滑。且由于涂料的納米特性，在內(nèi)墻陰角等處也未發(fā)現(xiàn)蜘蛛網(wǎng)集結，無需大量人力進行清潔即可保持廠房內(nèi)整潔（見圖6、圖7）。

圖6 曝氣沉砂池內(nèi)墻噴涂前

圖7 曝氣沉砂池內(nèi)墻噴涂后

曝氣沉砂池屋頂因原有的防水卷材失效，后期多次覆蓋防水卷材，最多的地方有4層，積水滲透到防水卷材夾層中至使存水不能揮發(fā)，最終泡壞屋頂?shù)姆浪鶎?。納米防腐防水涂料施工采用防水涂料滾涂兩遍，納米防腐涂料滾涂1遍，即可達到防水防腐效果，操作簡便，節(jié)約大量時間成本（見圖8、圖9）。

圖8 曝氣沉砂池屋頂去除防水卷材后混凝土防水基層

圖9 曝氣沉砂池屋頂納米防腐涂料滾涂后進行防水試驗

4.2 檢測數(shù)據(jù)

本項目通過在試驗點位同類型鋼材料及混凝土表面，采用同種涂料施工方法制作檢測樣本，并對該表面涂料性能進行檢測化驗，從而進一步了解該新型納米防腐防水涂料的性能指標。其中鋼結構和混凝土結構表面檢測數(shù)據(jù)如表2和表3所示。從中可以發(fā)現(xiàn)，該涂料基本性能能夠滿足國家規(guī)范要求，具有較高的耐沖擊、耐酸堿腐蝕性能。

表2 鋼材表面納米防腐涂料性能指標

4.3 經(jīng)濟性分析

以鋼結構表面滾涂納米防腐涂料為例，并和國內(nèi)某知名品牌進行比較，分析該納米防腐涂料的經(jīng)濟性，具體數(shù)據(jù)見表4。從中可以看出，雖然新型納米防腐涂料單價較其他品牌貴，但每公斤滾涂面積較其他品牌多，而且只需要滾涂2遍，除降低人工費用外，還可以縮短施工時間。綜合計算比較認為該涂料綜合單價略低于其他品牌，但實際綜合單價還要參考現(xiàn)場情況再計算比較并分析。

表4 納米防腐涂料的經(jīng)濟性比較

5 結論

污水處理構筑物及設備的防腐防水問題一直是生產(chǎn)運營中的痛點和難點，其不僅關系到生產(chǎn)的安全穩(wěn)定，還關系到設備房屋出新的頻次及費用。本項目在試點污水處理廠應用的新型防腐防水涂料，經(jīng)過半年的使用，尚未出現(xiàn)質(zhì)量問題，檢測數(shù)據(jù)也符合國家各項規(guī)范要求，說明其具有一定的市場競爭力，但其長久使用效果還需進一步觀察。希望通過本項目的實施，可以減緩污水處理構筑物及設備的腐蝕老化速度，延長其使用壽命，進一步保障運營生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。