城市污水，工業(yè)污水，包括各行各業(yè)產(chǎn)生的污水，其成分都會不同。即使是同一種行業(yè)，由于工藝的差別，污水成分也會有所差別，尤其是每一種成分的含量差別波動也會較大。污水的多樣性，造成了污水處理設備的腐蝕環(huán)境和腐蝕形態(tài)的復雜變化。

城市污水成分復雜，對鋼制設備的腐蝕嚴重，如格柵、溢流板、刮泥車、潛水泵、二沉池上方的欄桿等。以往采用的是環(huán)氧煤瀝青涂料對設備進行防護，但是往往在使用1年以后，就發(fā)生嚴重的腐蝕，甚至有穿孔現(xiàn)象。

工業(yè)污水處理系統(tǒng)的腐蝕介質尤其復雜，例如酸、堿、鹽、有機物等混合或交替出現(xiàn)，腐蝕介質合量和濃度也不穩(wěn)定。

一、混凝土的面臨的腐蝕因素

1.1、混凝土防腐蝕

混凝土防腐蝕的特殊困難

污水處理系統(tǒng)的池、槽等混凝土表面與鋼鐵表面的防腐蝕有很大的差異?；炷两Y構在污水處理中其構造特征對防腐蝕有著特殊要求?；炷两Y構基層表面疏松、粗糙、多孔且有微裂縫，這對防腐蝕覆蓋層的黏結力、抗?jié)B性有很大挑戰(zhàn)。

混凝土基層含水對涂裝防護造成了一定程度的困難?；鶎雍畞碜詢蓚€方面，其一是水泥沒有充分水化，養(yǎng)護不夠；其二是高孔隙率和粗糙表面引起的毛細吸水。即使混凝土經(jīng)過了充分養(yǎng)護，基層在潮濕氣候條件下，吸收性仍可能導致含水率超標?；炷两Y構在使用中處于潮濕狀態(tài)，并且大部分的池、槽處于半地下、半封閉環(huán)境，在這種特殊的施工環(huán)境下，不僅在新建時其潮濕表面對施工造成了一定的困難，在檢修時更是難以進行防護?；炷翗嬙炫c其它設備相比，沒有大修更換的可能性。一旦鋼筋銹蝕引起混凝土開裂，很難采取補救措施。許多大型池槽采用分格式，池體相連，一處損壞就會波及整體，危害很大。

例如硝化池一般采用鋼筋混凝土結構。池內裝污泥和污水，溫度一般在30～35之間，pH值變化范圍在6～9之間。利用厭氧和需氧發(fā)酵原理使污泥水中的有機物發(fā)酵分解，產(chǎn)生沼氣。污泥污水中含有多種腐蝕性物質和菌類，混凝土是多孔性材料，而且還有微裂紋，在池內惡劣的腐蝕介質中池內壁尤其是氣液相交界處遭受氯離子、硫酸根離子、水、氧、沼氣和硫酸鹽還原菌的腐蝕。

1.2、化學腐蝕

大氣中的二氧化碳與水泥中的氫氧化鈣作用生成不溶于水的碳酸鹽，堵塞在混凝土的孔隙中，二氧化碳還可以和碳酸鈣進一步反應生成易溶于水的碳酸氫鈣，使混凝土受到破壞。

混凝土結構本身是堿物質，孔隙內液體pH>12.5，堿性介質一般不對混凝土結構造成侵蝕，而酸則會對混凝土結構造成一定程度的侵蝕。酸性水與Ca(OH)2反應生成可溶性鈣鹽，造成混凝土結構的破壞。硫酸、鹽酸和硝酸可以分解混凝土結構中的水化硅酸鈣和鋁酸鈣，造成水泥表面剝減。當水質為碳酸鈉、碳酸鈣型時，水中的碳酸鈣呈不飽和狀態(tài)，有可繼續(xù)溶解混凝土中碳酸鹽的能力，致使混凝土強度減弱。酸性水的溫度越高，浸蝕作用越嚴重。酸長期與混凝土結構中的Ca(OH)2作用可以形成石膏，與水化鋁酸鈣作用生成鈣礬石，即水泥桿菌，也會導致混凝土結構膨脹破壞。

1.3、物理作用

大型鋼筋混凝土儲池一般均建在室外，要經(jīng)歷一年四季的溫差變化，容易發(fā)生脹裂滲透的物理性破壞。

介質流動時由于流速的影響，表面受到?jīng)_刷，使新的表面暴露，侵蝕又向下層發(fā)展，從而加速混凝土結構的腐蝕。

混疑土結構的多孔性決定了其侵蝕介質的進入及儲存在孔隙中，干燥時會產(chǎn)生結晶或膨脹使混凝土結構內應力增大，多次循環(huán)變化而使混凝土結構破壞。

污水在混凝土結構池中停留會出現(xiàn)凍脹問題。由于內部空隙中的水凍結時體積會膨脹達9%，從而產(chǎn)生相當大的內應力，使混凝土結構產(chǎn)生裂紋而破壞，這在北方地區(qū)較為明顯。

1.4、微生物腐蝕

混凝土結構的腐蝕，最典型的表現(xiàn)就是水合物的溶解分散和混凝土結構的膨脹劣化，露出粗糙的聚合物表面。在污水混凝土結構的池壁上可以看見一層微生物膜，它通過附著于混凝土表面，改變混凝土的局部pH值，界面上溶解鹽的濃度等作用對混凝土造成腐蝕。

二、污水管道的面臨的腐蝕環(huán)境

2.1、土壤腐蝕

埋地管道的外壁腐蝕主要土壤腐蝕。土壤是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)組成的多相物質的復雜混合體，顆粒間充滿空氣、水和各種鹽類，使土壤具有電解特征，因此，土壤腐蝕是地下管道與土壤中的鹽類或其物質的水溶液作用的結果。海濱土壤中氯離子及其它鹽類和硫酸鹽還原菌的腐蝕性比內陸一般土壤腐蝕性強，管道外壁要求提高和加強防腐級別，可以采用重防腐蝕涂料保護和犧牲陽極聯(lián)合保護方案。

用于埋地污水管道壁的重防腐涂層系統(tǒng)，可以取代油布纏繞，無需纏繞玻璃布，沒有針孔缺陷，具有優(yōu)良的絕緣性，抗微生物侵蝕，耐化學品性能好，附著力強，吸水率低。該涂料一次涂裝成膜厚度并可直接在帶微銹鋼表面涂裝，施工工藝簡單、表面處理成本低、施工周期短。

2.2、污水腐蝕

管道污水含有酸、堿、鹽，pH值變化范圍大，有機物和微生物含量高，水流速度大。鋼管內壁不僅遭受腐蝕性強的污水的嚴重腐蝕，高流速的污水對管壁的磨蝕也非常嚴重。 推薦用于管道內壁的夢能重防腐蝕石墨烯環(huán)氧玻璃鱗片涂，適用鋼質表面上，具有優(yōu)異附著力，涂層表面光滑，耐鹽霧、耐沖刷，耐濕熱性能良好；耐酸、堿、鹽、油類、微生物性能優(yōu)良；耐陰極剝離優(yōu)良，與陰極保護配套良好等，廣泛應用于各類鋼結構的重防腐蝕，在污水、海水管道中有效保護壽命超過15年。

2.3、環(huán)境定義

針對不同的腐蝕環(huán)境，國際標準ISO12944都有詳細的定義：

從ISO12944 對不同腐蝕環(huán)境的描述中，污水處理廠管道的腐蝕環(huán)境定義為： 污水處理水管內壁：應當定義為Im 1或Im2，即腐蝕環(huán)境為水的腐蝕，實際上污水處理廠的污水腐蝕要強于ISO 12944中的腐蝕等級。污水處理水管外壁：應當定義為Im3，即腐蝕環(huán)境為土壤腐蝕。

1、引用標準

現(xiàn)行國家有關標準規(guī)范、強制性標準條文等；

《石油化工鋼筋混凝土結構水池設計規(guī)范》 （SH/T 3132-2002）

《地下防水工程質量驗收規(guī)范》 （GB50208—2011）

《建筑防腐蝕工程質量評定標準》 （GB50224—95）

《建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》 （GB50212-2002）

《涂裝前鋼材表面腐蝕等級和除銹等級標準》 （GB8923-1988）

《涂裝作業(yè)安全規(guī)程、安全管理規(guī)則》 （GB6514-1995）

《防腐蝕涂料的質量要求》 （GB6514-1991）

《涂料作業(yè)安全規(guī)程、油漆工藝安全及其通風凈化》 （DJ/T6931-1999）

《工業(yè)設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》 （HGJ229-91）

《涂裝作業(yè)安全規(guī)程涂裝前處理工藝安全》 （GB7692-87）

ISO9001質量管理體系文件

ISO14001環(huán)境管理體系文件

GB/T28001職業(yè)健康和安全管理體系文件

1、設計依據(jù)

環(huán)境條件:大氣環(huán)境對建筑鋼結構長期作用下的腐蝕性等級可按表 1 確定。

一、工業(yè)廢水池內壁防腐方案

在污廢水處理池中，由于工業(yè)廢水中含有大量的腐蝕性介質，如含有廢酸、氧化性化學品等，對以混凝土為基礎的處理池其腐蝕性是較大的，未經(jīng)防腐蝕處理的砼處理池，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。因此，必須對混凝土基礎的處理池進行防腐蝕處理，夢能涂料工程師介紹涂料防腐解決方案。

表A：混凝土內壁涂料配套

二、埋地管道外壁防腐方案

污水廠的埋地管道的外壁面臨腐蝕危害主要包括土壤腐蝕、電化學腐蝕、微生物腐蝕、應力腐蝕和物理磨損。土壤中的水分、鹽分、酸堿性物質以及微生物會與管道外壁發(fā)生化學反應，導致金屬腐蝕，特別是在鹽堿地和酸性土壤中腐蝕性更強。土壤中的電解質溶液還會形成微電池，引發(fā)電化學腐蝕，特別是在不同金屬接觸或存在金屬缺陷的地方更為嚴重。此外，土壤中的微生物（如硫酸鹽還原菌）會在管道外壁形成生物膜，改變局部環(huán)境，加速腐蝕過程。管道在安裝和使用過程中可能承受機械應力，這些應力在腐蝕性環(huán)境中會加速管道的腐蝕裂紋擴展。土壤中的硬質顆粒物在水流或地質運動的作用下，也會對管道外壁造成磨損，進一步加速腐蝕。為了防止這些腐蝕危害，夢能涂料工程師們推薦使用石墨烯玻璃鱗片防腐涂料措施提供防腐保護。

表B：埋地管道外壁涂料配套

三、閥、泵、電機設備防腐方案

在工業(yè)污水處理廠中，閥門、泵作為關鍵的控制設備，面臨著多種腐蝕問題。首先，化學腐蝕是最常見的一種，污水中的酸、堿、鹽等腐蝕性介質會直接侵蝕閥門的金屬部件，導致腐蝕和損壞。其次，電化學腐蝕在含有電解質的污水中尤為嚴重，不同金屬之間的電位差會加速腐蝕過程。此外，微生物腐蝕也是不容忽視的問題，污水中的微生物會在閥門、工業(yè)泵表面形成生物膜，改變局部環(huán)境，加劇腐蝕。最后，物理磨損也是閥門腐蝕的一個重要因素，高速流動的污水和其中的固體顆粒會對設備表面造成磨損，進一步加速腐蝕進程。為了延長設備的使用壽命，需要選擇耐腐蝕材料，并定期進行維護和檢查。

表C：閥、泵、電機涂料配套設計

一、生活污水處理廠解決方案

隨著城市化進程的不斷加速，生活污水處理已經(jīng)成為城市管理和環(huán)境保護的重要環(huán)節(jié)。而生活污水池作為污水處理的關鍵設施之一，其防腐工作對于污水處理廠的穩(wěn)定運行和環(huán)境保護具有重要意義。夢能涂料工程師將介紹石墨烯低表面處理油漆應用于污水池防腐的方法，旨在為相關人士提供參考和借鑒。

表A：混凝土污水池內壁涂料配套設計

一、養(yǎng)殖場腐蝕因素

養(yǎng)殖場的污水主要來源于蓄養(yǎng)場所的清洗水，保持蓄養(yǎng)場所的清潔是有效防止畜禽類疾病的主要措施之一，同時還可為工作人員甚至是禽畜提供良好的工作、生活環(huán)境，改善當?shù)乜諝赓|量減少附近居民的投訴。但沖洗完蓄養(yǎng)場所的污水卻因含大量有機質、含氮化合物、重金屬離子、禽用藥物殘留等不能直接排放，需專業(yè)的污水處理廠通過多道處理工藝進行凈化處理。

除了減少沖洗清潔次數(shù)、鋪設墊料、增設專業(yè)刮糞設備外，養(yǎng)殖場可增設污水儲池、污水箱、罐等方式集中收集污水，減少污水的送排頻次從而減少相關費用。污水池、污水箱、罐需要有密封裝置，防止雨水的混入，減少二次污染水量。

一般養(yǎng)殖場污水處理有：利用柵格、濾網(wǎng)和化糞池進行前期的物理處理法來做前期處理，這道工序可有效過濾污水中50%以上的固體物質；利用化學反應原理，加入三氯化鐵、硫酸亞鐵等混凝劑的化學處理法使污水中的懸浮物、膠體物質沉淀；最后還可加入含有細菌、微生物的活性污泥等微生物處理法，降解氧化養(yǎng)殖場污水，達到達標排放的目的。

在養(yǎng)殖場污水的存儲、運輸、處理過程中，不容忽視的是養(yǎng)殖場污水的腐蝕性，當動物糞便發(fā)酵或溶入水中時形成有機酸堿、硫化氫、氨等不僅自身腐蝕性強，而且還能形成電解質加速電化學腐蝕的產(chǎn)生，在污水處理中加入的藥劑往往過量，即使不過量藥劑水解后的氯離子、亞硫酸根離子都具有極強的腐蝕性。

二、污水池涂料防腐

為了減少后期設備的維修成本，增強設備的安全可靠性，夢能涂料防腐工程師指出，養(yǎng)殖場污水相關設備必須做好防腐工作，甚至養(yǎng)殖場內鋼結構（包括梁柱、屋面內表面）都要做好相應防護。而夢能石墨烯玻璃鱗片防腐涂料則是比較合適的特種產(chǎn)品。即可預防有機物腐蝕，又可應對酸堿交替、氯離子腐蝕、氨腐蝕等。加之該產(chǎn)品施工簡單，只需采用輥涂達到200-300μm（0.2-0.3毫米）厚度即可，該產(chǎn)品在更為復雜的污水處理工程中應用廣泛，用此涂料即可解決養(yǎng)殖場內的常見腐蝕、污水處理設備設施的腐蝕問題。

表A：養(yǎng)殖場污水池涂料配套設計

三、廠房鋼結構涂料防腐

養(yǎng)殖場廠房的鋼結構面臨多種腐蝕因素。首先，高濕度環(huán)境：養(yǎng)殖場內濕度較高，水汽容易在鋼結構表面凝結，加速腐蝕。其次，動物排泄物：禽畜排泄物中的氨氣和酸性物質會侵蝕鋼結構，導致腐蝕。第三，微生物腐蝕：養(yǎng)殖場內的微生物（如細菌和真菌）會在鋼結構表面形成生物膜，改變局部環(huán)境，加劇腐蝕。此外，通風不良：封閉或通風不良的環(huán)境會導致有害氣體積聚，進一步腐蝕鋼結構。最后，溫度變化：晝夜溫差和季節(jié)變化會引起鋼結構的熱脹冷縮，產(chǎn)生應力，加速腐蝕進程。為了有效防腐，通常采取的方法包括使用耐腐蝕材料、涂覆高性能防腐涂料、保持良好的通風條件和定期檢查維護。

表B：養(yǎng)殖場廠房鋼結構涂料配套設計

一、電鍍行業(yè)的污水池防腐

近年來，隨著節(jié)能減排、重金屬污染控制的推進以及新環(huán)保法的實施，電鍍行業(yè)的擴張速度相對放緩，即使如此，我國依然被稱為是電鍍大國。預計到2023年我國電鍍行業(yè)市場規(guī)模將達到1827.6億元，其中汽車領域市場份額為20.86%，電氣和電子領域市場份額為8.1%，航空航天和國防領域市場份額為16.5%，珠寶應用領域市場份額為4.1%，其他應用領域市場份額為50.45%。這么多電鍍領域對電鍍污水池防腐絕對是一個龐大的市場，同時也給我們防腐蝕工程施工技術人員提出了更高的要求，如在材料選擇，復配組合，施工工藝，使用壽命和年限及成本效益諸多方面必須掌握豐富的知識和熟練的技能，以適應電鍍行業(yè)日新月異的變化和發(fā)展。先進的制造業(yè)必然會推動先進的電鍍業(yè)，先進的電鍍業(yè)肯定會促進電鍍污水池防腐蝕技術快速發(fā)展，筆者相信未來的電鍍污水池防腐將會成為重防腐領域的一個熱點。

電鍍是一項表面處理工藝，電鍍目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質或尺寸。電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導電性、潤滑性、耐熱性和表面美觀性。其工藝流程中會使用到堿，酸及一些鹽化學物質，這些介質對于電鍍污水池鋼結構或者混凝土結構都是具有危害性。因此電鍍污水池（無論是鋼結構或者混凝土結構）防腐對于保證企業(yè)生產(chǎn)正常運行，降本增效具有重要的意義經(jīng)濟意義和社會價值。

二、電鍍污水池腐蝕成份

電鍍污水主要來源于電鍍前處理、鍍件清洗、地面沖洗、吊掛具及極板沖洗。電鍍污水大致有含鉻污水（PH 2-4）、含氰污水（PH 9-11）、化學鍍鎳污水（PH 4-9）、電鍍鎳污水（PH 2-4）、絡合污水（PH 8-10）、一般有機污水（PH 6-10）、一般清洗污水（PH 3-6）、地面混排污水（PH 2-10）、綜合污水及電鍍廢液（PH 3-6）還有部分油污，經(jīng)過處理后的電鍍污水PH值大概在6-9之間。因此，電鍍污水池初始有酸有堿，處理后可能呈酸性也可能呈現(xiàn)堿性，理想狀態(tài)是趨于PH值為7的中性，實踐經(jīng)驗表明呈現(xiàn)中性很難，基本偏酸。所以電鍍污水池選擇的防腐材料大部分為耐酸材料，當然也有耐堿材料，最優(yōu)選擇就是既耐酸又堿還可以耐鹽耐油的材料。

表A：混凝土污水池涂料配套設計

表B：鋼質底材污水池涂料配套設計

一、污水池體表面處理

1.1、混凝土表面

經(jīng)安全檢查后用電動角磨機打磨混凝土表面，除去表面疏松層。鑿去脹裂或松動的混凝土。用高壓水槍噴射沖洗墩柱混凝土表面，沖洗后自然干燥。

質量要求為：沖洗后混凝土表面應潔凈、牢固密實無松動，局部混凝土凸面磨平，方能進入下一工序。

1.2、外漏鋼結構處理

對外露的鋼筋和型鋼進行表面除銹處理，涂刷環(huán)氧防銹底漆二道。準備涂漆的鋼材表面要清潔、干燥，無油脂，保持粗糙度和清潔度直到第一度漆噴涂。所有灰塵要求徹底清理，根據(jù)ISO8502－3灰塵量要小于2級。 表面處理后4個小時內，鋼材表面在返黃前，就要涂漆。如果鋼材表面有可見返銹現(xiàn)象，變濕或者被污染，要求重新清理到前面要求的級別。

1.3、修補時的表面處理

對混凝土局部大的凹陷、孔洞及裂縫處可以采用環(huán)氧水泥砂漿進行局部修補，再用水泥膩子批刮，也可以先涂裝環(huán)氧封閉底漆，然后用環(huán)氧水泥砂漿批刮補平。

二、污水管道表面處理

2.1 除油

噴砂前，除去油脂或探傷拍片留下的潤濕劑，按照SSPC－1"溶劑清潔"標準執(zhí)行。

2.2、結構處理

二次除銹之前，應當檢驗結構的焊接和外觀，以發(fā)現(xiàn)存在的結構缺陷并及時處理：

—— 自由邊、角應當使用磨機處理至R≥2毫米。

—— 清除所有的焊渣、飛濺和焊豆

—— 咬邊和氣孔應當補焊并磨平

—— 存在的鋼材表面翹皮應當磨除

—— 手工焊縫應當打磨處理以減少尖銳的表面存在

2.3、噴砂用磨料

噴射用磨料要干燥，無油污，清潔無雜物，不能對涂料的性能有影響。磨料的導電率將不得到高于250μs/cm。河砂將不得用于噴砂使用。

噴砂磨料應達到要求的清潔度，和表面粗糙度，不能有磨料粉末留在被清潔的表面。

磨料的大小要能夠產(chǎn)生規(guī)定涂料系統(tǒng)要求的粗糙度。噴砂表面的峰谷高度差不能超過0.1mm。表面粗糙度級別根據(jù)ISO8503進行評估。

噴砂時注意防止油和／或水對噴砂后鋼材表面的污漬?？諌簷C必須安裝油水分離器。

2.4、噴砂

鋼材表面要求噴砂清理到ISO 8501－1 Sa 2.5。

粗糙度達到ISO8503－2“中等的要求”Ry5 30-85微米。

噴砂后準備涂漆的鋼材表面要清潔、干燥，無油脂，保持粗糙度和清潔度直到第一度漆噴涂。所有灰塵要求徹底清理，根據(jù)ISO8502－3灰塵量要小于2級。

表面處理后4個小時內，鋼材表面在返黃前，就要涂漆。如果鋼材表面有可見返銹現(xiàn)象，變濕或者被污染，要求重新清理到前面要求的級別。

2.5、修補時的表面處理

對于結構分段安裝完畢后存在的合攏焊縫、運輸和操作中產(chǎn)生的涂層破損等，可采用噴砂或動力工具處理的方式進行。

噴砂處理的方法和要求可參照二次除銹進行。注意：在修補處理時，應當注意對周圍完好涂層的保護，避免損傷周圍涂層。

采用動力工具處理時，應當達到ISO 8501-1中規(guī)定的St 3的標準。

對于修補表面處理邊緣的原有涂層，應當使用動力砂紙圓盤打磨破損涂層的邊緣，形成光順的斜坡，以利于修補油漆與原有涂層的光順過渡，保證整個涂層的良好外觀和漆膜的均勻。