隨著科學技術的不斷發(fā)展,污水池玻璃鋼防腐這種產品應用越來越廣泛，因為工業(yè)生產效率逐漸提高,人民生活水平也在很大程度上得以改善。然而,隨之而來的則是工業(yè)生產及人民生活過程中排放的污水越來越多,其中以工業(yè)污水對環(huán)境的污染尤為嚴重。2015年4月,國務院印發(fā)了《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”),其中*條就要求全面控制污染物排放。針對工業(yè)集聚區(qū)的水污染現(xiàn)狀,要求現(xiàn)有工業(yè)集聚區(qū)排放的廢水必須經預處理達到集中處理要求,方可進入污水集中處理設施。新建、升級工業(yè)集聚區(qū)應同步規(guī)劃、建設污水、垃圾集中處理等污染治理設施由此不難看出,國家正在切實加大水污染防治力度,保障國家水安全。在工業(yè)污水處理系統(tǒng)中,污水理池用于工業(yè)污水的處理,使處理后的污水滿足排放標準,達到保護環(huán)境的目的。因化學處理方式的不同,工業(yè)污水組成復雜,不同成分的工業(yè)污水將對污水處理池產生不同類型、不同程度的腐蝕,造成污水處理池滲漏,導致周邊地下水的污染。在目前已查明的造成污水處理池滲漏破壞的因素中,工業(yè)污水的強腐蝕是*主要的因素。因此,研究工業(yè)污水對污水處理池的腐蝕作用機理,有針對性地對污水處理池進行防腐保護,延長防腐層使用壽命,保證污水處理系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,是開展環(huán)境保護工作的新課題。

污水處理池腐蝕滲漏原因分析

工業(yè)污水池玻璃鋼防腐處理池是專門針對處理工業(yè)污水而建的環(huán)境保護設施,其作用是對工業(yè)污水中的重金屬及有害物質進行沉降,中和污水酸堿度,并對工業(yè)污水進行消毒凈化處理,以滿足工業(yè)污水排放標準要求。目前鋼鐵、電鍍、石油、化工、火力發(fā)電、制藥等企業(yè)中有許多大型污水處理池,用于酸堿液的儲存、酸堿中和處理、污水存放、排煙脫硫系統(tǒng)中石膏漿及石灰漿的堆放等。這些處理池一般為埋地式或半埋地式的封閉、半封閉、敞口露天狀態(tài),且大都采用鋼筋混凝土結構。鋼筋混凝土污水處理池中存放的廢酸或酸性介質,能與混凝土固化物中的游離鋁酸三鈣、氫氧化鈣的水化物反應生成可溶性鹽類,造成混凝土表面層層剝減;當污水中有大量堿液存在時,混凝土中的二氧化硅和倍半氧化物的溶解增加,造成混凝土的腐蝕;夏季溫度升高時,處理池長期存放的污水會大量繁殖菌藻類微生物,從而形成嚴重的微生物腐蝕;四季溫差的變化,容易發(fā)生脹裂滲透的物理性侵蝕。此外,大型污水處理池一般建在室外,大氣中足量的酸性氣體會與水泥中的氫氧化鈣反應生成易溶于水的碳酸氫鈣使混泥土受到破壞;紫外線的I照射會加速混泥土自身結構的老化。因此,污水處理池池壁和池底長期受到酸堿介質、微生物、紫外線、溫度變化及自身老化等復雜環(huán)境的影響,從而引發(fā)處理池不同程度的滲漏和破壞。鑒于以上復雜的腐蝕環(huán)境,對工業(yè)污水處理池進行混泥土結構防腐處理顯得異常重要。以下對目前國內工業(yè)污水處理池領域常用的防腐材料及防腐技術進行對比分析,并對一種新型防腐蝕材料的發(fā)展及應用現(xiàn)狀進行介紹。

玻璃鋼襯里是一種常見的防腐蝕處理方法,它是利用玻璃纖維增強塑料(俗稱“玻璃鋼”)結構在混凝土基礎上形成玻璃鋼襯里防護層,以達到防腐的目的。玻璃鋼襯里選用的固化體系通常為環(huán)氧樹脂,其常用固化劑為酸酐類或胺類。因酸酐類固化劑需要在中高溫環(huán)境下才能固化條件,而污水處理池防腐施工一般

在室溫環(huán)境下進行,故多選用常溫固化的胺類固化劑,其原理是利用胺基團上的活潑氫與環(huán)氧基反應實現(xiàn)交聯(lián)固化。使用玻璃鋼襯里進行污水處理池防腐,其優(yōu)點有抗?jié)B性好、固化收縮率低、耐霉菌、基材粘附力強、工程造價合理、防腐層厚度達到3mm左右即可。其缺點是環(huán)氧樹脂交聯(lián)結構易在酸性介質作用下分解,導致三維交聯(lián)結構的解體而引起防腐蝕襯里的失效;養(yǎng)護周期較長,顯著延長了防腐施工周期,一定程度上減少因污水處理系統(tǒng)停機而造成的經濟收益;胺類固化劑具有很大的毒性,對施工人員的身體危害極大,如乙二胺的LD50(半數(shù)致死量)為620mg/kg;還有環(huán)氧樹脂的粘度較大,不易直接操作,為了降低樹脂粘度,通常加入適當比例的丙酮等非活性稀釋劑來降粘,由于非活性稀釋劑易揮發(fā)能造成固化物的不致密,勢必影響玻璃鋼的抗?jié)B性,從而導致耐腐蝕效果降低。鑒于采用環(huán)氧樹脂作為玻璃鋼襯里的反應固化體系存在以上諸多缺陷,目前逐漸被環(huán)氧乙烯基樹脂所替代。環(huán)氧乙烯基樹脂是由環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸通過加成反應得到,其綜合了環(huán)氧樹脂和甲基丙烯酸樹脂的優(yōu)點。具有優(yōu)異的力學性能和良好的工藝性,再加上甲基對酯鍵的保護作用,故其具有更優(yōu)的耐酸堿腐蝕性彪。然而,該樹脂也存在一定的缺點:不耐強酸強堿的腐蝕,如揚子石化公司化工廠的劉世模提出用乙烯基樹脂玻璃鋼做精對苯二甲酸污水池的防護時,其加速腐蝕試驗分別也只能在質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉和5%的醋酸中進行,高于該濃度,乙烯基樹脂玻璃鋼襯里易腐蝕破壞;與環(huán)氧樹脂玻璃鋼襯里相比,造價昂貴,推廣應用受到很大限制。