工业废水处理池防腐蚀材料及结构探讨论文_黎锋

工业废水处理池防腐蚀材料及结构探讨论文_黎锋

东莞东元环境科技股份有限公司 523808

摘要:本较详细地介绍了常见的工业污废水砼处理池的防腐蚀技术、防腐蚀材料、结构及施工要点,为腐蚀性工业污废水的处理提供一种可行的防腐途径。

关键词:污水处理池;防腐;玻璃钢;施工工艺

引言

随着我国经济的快速发展,一些新型的工厂和矿业也都快速的发展起来。很多的工厂的生产会产生大量的工业污水和有害气体。大多数的厂矿企业会将这些废水和废气直接向自然界排放,这些未经处理的工业污水既污染了自然环境,还会威胁着人类自身的健康。为了减少工业污水的污染保护环境,国家出台了一些政策和法律法规来促进环境保护工作。对于那些未经处理的污水和废水直接排放的工厂进行强制性的关闭和查封,为此很多厂矿均采用先进环保工艺,新建一些污水处理设施,实现达标后再排放。

1工业废水处理池的腐蚀机理

由于工业废水处理池多为混凝土结构,混凝土表面具有疏松、粗糙和多孔的特点。而工业废水的成分复杂,含有酸、碱、盐、硫化物、油类、各种溶剂和微生物等,都对混凝士具有一定的腐蚀性。根据工业三废排放标准中,对废水的排放要求为:PH值6~9、 硫化物1mg/L、BOD(生物需氧量)60mg/L、COD(化学需氧量)100mg/L。而实际排放污水多数都超过了这一指标。其中,污水中PH值小于6,BOD和COD这三个指标是造成废水处理池混凝土腐蚀的最主要成分。PH过小的酸性废水,会对混凝土产生腐蚀,主要是由于混凝土含有氧化钙、氧化镁、氧化硅等碱性和两性氧化物,在酸性条件下会加速这类物质的水解过程,并形成可溶性盐类,从而加速混凝凝土的粉化;而废水中所含有的大量无机物和有机物,也给微生物的生长提供了营养,它们会对混凝土产生复杂的化学作用,并加速混凝土的腐蚀。目前,工业废水处理池的防腐蚀措施,多采用树脂玻璃钢、树脂鳞片胶泥涂层、耐酸块材、聚氯乙烯塑料等进行防护。对于不同防腐材料的应用,应充分考虑到工业废水的腐蚀特性和腐蚀强度来进行综合选择。

2混凝土处理池的防腐

2.1玻璃钢衬里

这是最常见的防腐蚀处理方法,它是利用玻璃纤维增强塑料(俗称“玻璃钢”)结构在混凝土基础上形成一层防护,玻璃钢衬里具有整体性、抗渗性好和造价合理的特点,同时选用适当的防腐蚀树脂就能够达到良好的防腐蚀效果。在玻璃钢衬里防腐蚀工法中,一般采用玻璃纤维加玻璃纤维短切毡或表面毡的复合结构,厚度在1~3mm之间。

一般情况下许多厂家和工程公司均会选择环氧树脂,因为环氧树 脂具有来源广、成本合理、耐腐蚀性能优良、收缩率低的特点,同时在混凝土基础上施工中,要求树脂的收缩率不能太大,否则可能会导致在玻璃钢衬里工艺时,出现由于树脂的固化收缩造成的内应力而导致“脱壳”的现象,而引起防腐蚀失效。但是环氧树脂本身也有其化学组成等各方面的局限性,在此可使用一种高性能的芳烃型树脂(902),这是一种特种不饱和聚酯树脂,含有较多的苯环结构。它在硫酸和硝酸的情况下的性能尤为特出,902树脂较常用的环氧树脂具有低毒、更好的工艺性的特点外,更具与环氧树脂相比的低成本性,对环氧树脂与902树脂进行了经济成本核算,计入各种稀释剂等综合成本,环氧树脂相当17.10元/kg,而902树脂相当于15.20元/kg。

2.2树脂鳞片胶泥衬里

所谓鳞片胶泥衬里,就是将具有一定片径和厚度的玻璃鳞片与耐腐蚀树脂等混合,经专用机械配制成胶泥(涂料),涂敷于混凝土表面,室温固化后得到防腐蚀内衬。根据树脂基体的不同有2种胶泥可供选择:一种是环氧树脂鳞片胶泥另一种是乙烯基酯树脂鳞片胶泥(vinyl ester glass flake mortar)简称为VEGF鳞片胶泥。相对而言后者的综合性能均优于前者。目前在日本、美国等国家均采用后者。

(1)VEGF鳞片胶泥的特点

①耐腐蚀性能好。由于VEGF鳞片胶泥采用的基体树脂是高性能的乙烯基酯树脂,该类型树脂具有较环氧树脂更好的耐腐蚀性能。

②较低的渗透率。VEGF鳞片胶泥的抗水蒸气渗透率比普通环氧树脂涂料高6~15倍,比普通环氧FRP高4倍。

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③VEGF鳞片胶泥具有较强的粘结强度,不仅指树脂基体与其中的玻璃鳞片之间的粘结强度较高,而且VEGF鳞片胶泥与混凝土基材之间的粘结强度也高(≥2.5MPa)。因此VEGF鳞片胶泥涂层不易产生龟裂、分层或剥离,附着力和冲击强度较好,从而保证了较好的耐蚀性。

④耐温差(热冲击)性能较好。由于涂层中含有许多玻璃鳞片,因此消除了涂层与基材线膨胀系数不同的影响,VEGF鳞片胶泥涂层的线膨胀系数为11.5×10-6℃,因此VEGF鳞片胶泥适合于温度交变的重腐蚀环境。通过耐热冲击性能试验,即把涂有VEGF胶泥的钢板交变放置在100℃沸水和0℃的冰水中各1h,经100次交变试验后未有异常现象。

⑤耐磨性好。VEGF鳞片胶泥在固化后的硬度较高,比普通醇酸漆 高2~3倍。如VEGF鳞片胶泥的耐磨性为105mg(CS-17W-500g情况下),当受到外部机械损伤时,VEGF鳞片胶泥的破坏是局部的,其扩散趋势小,易于修复。

⑥工艺性较好。由于VEGF鳞片胶泥的固体成分较高,可以一次成型较厚的涂层,涂敷方法有喷涂、镘涂、刷涂等,并具有当场配制和室温下固化的特点。在VEGF鳞片胶泥涂层使用几年后若损坏,只需在该处作简单的处理即可修复,不影响使用性能,具有修补性好的特点。

(2)胶泥施工过程及要点

①基础混凝土要求养护期不少于28天,表面含水率应<6%。首先中和去掉表面的碱性物质,之后利用喷砂或其他机械方法去除混凝土表面浮灰,清理干净后,用VEGF树脂打底1~2道,待干后施工。

②用手工泥刀镘涂成1~2mm(每道)厚的VEGF胶泥层,硬化后,再进行第二刀刮镘,直至达到规定厚度。一般每涂lmm厚就进行检测,以确认涂层是否有针孔及其他瑕疵。

③凹凸部位,应适当增加胶泥层的厚度,或与普通环氧FRP复合使用。

④最后用VEGF树脂罩面1~2道。

2.3耐酸块材砌筑

在很多工厂中,刚排放的污水具有很高的酸性,能够腐蚀材料,并且具有高温,颗粒等性质。在这种情况下,玻璃钢材制作的里衬或VEGF里衬就不能够满足要求。所以这种腐蚀酸度条件下就要选用耐酸块材砌筑,这些石材的主要成分是二氧化硅,这种材料还具有吸水率小、耐酸砖的腐蚀性能耐磨损、结构紧密等优良特点。

(1)施工过程及要点

①当对耐酸块材进行铺砌的时候,要在基层表面涂上均匀的底料,等待硬化后再铺砌块材。在有些情况下,可以先涂一遍与树脂相同的材料,然后可以使用璃钢隔离层进行铺砌。

②铺砌块材要先试排:块材铺砌顺序是先低后高,先铺低的地方如地沟,地坑。再铺地面,墙裙或踢脚板。交角处要用块材压住平面材料。

3结束语

由于工业废水处理池中的腐蚀性很高,如果不采取有效的防腐蚀措施,将会造成池壁混凝土结构的严重腐蚀,并影响到处理池设备的正常运行。因此,在防腐蚀层选用上,应综合考虑到不同工业废水的腐蚀特性和腐蚀强度,选择适宜的防腐蚀衬里,并掌握好相关施工工艺要点,以切实保障废水处理池混凝土结构和设备的安全。

参考文献

[1]化水混凝土处理池防腐蚀材料及结构探讨[J].刘风.低碳世界,2013(04X):239-240.

[2].浅谈工业建筑防腐设计与施工[J].孙立雷山西建筑,2009,35(18):141-142.

[3]水池结构的防腐蚀设计要点[J].王晓.科学之友:下,2013(3):1-3.

[4]工业废水处理池玻璃钢防腐蚀衬里工艺和失效原因分析[J].邓名杰,王天堂,陆士平.工业用水与废水,2009,40(6):68-70.

论文作者:黎锋

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/9

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