隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,污水池玻璃鋼防腐這種產(chǎn)品應(yīng)用越來(lái)越廣泛，因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)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(lái)的則是工業(yè)生產(chǎn)及人民生活過(guò)程中排放的污水越來(lái)越多,其中以工業(yè)污水對(duì)環(huán)境的污染尤為嚴(yán)重。2015年4月,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡(jiǎn)稱(chēng)“水十條”),其中*條就要求全面控制污染物排放。針對(duì)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(jīng)預(yù)處理達(dá)到集中處理要求,方可進(jìn)入污水集中處理設(shè)施。新建、升級(jí)工業(yè)集聚區(qū)應(yīng)同步規(guī)劃、建設(shè)污水、垃圾集中處理等污染治理設(shè)施由此不難看出,國(guó)家正在切實(shí)加大水污染防治力度,保障國(guó)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(biāo)準(zhǔn),達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。因化學(xué)處理方式的不同,工業(yè)污水組成復(fù)雜,不同成分的工業(yè)污水將對(duì)污水處理池產(chǎn)生不同類(lèi)型、不同程度的腐蝕,造成污水處理池滲漏,導(dǎo)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(qiáng)腐蝕是*主要的因素。因此,研究工業(yè)污水對(duì)污水處理池的腐蝕作用機(jī)理,有針對(duì)性地對(duì)污水處理池進(jìn)行防腐保護(hù),延長(zhǎng)防腐層使用壽命,保證污水處理系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,是開(kāi)展環(huán)境保護(hù)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(zhuān)門(mén)針對(duì)處理工業(yè)污水而建的環(huán)境保護(hù)設(shè)施,其作用是對(duì)工業(yè)污水中的重金屬及有害物質(zhì)進(jìn)行沉降,中和污水酸堿度,并對(duì)工業(yè)污水進(jìn)行消毒凈化處理,以滿足工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)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(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土污水處理池中存放的廢酸或酸性介質(zhì),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(yīng)生成可溶性鹽類(lèi),造成混凝土表面層層剝減;當(dāng)污水中有大量堿液存在時(shí),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(shí),處理池長(zhǎng)期存放的污水會(huì)大量繁殖菌藻類(lèi)微生物,從而形成嚴(yán)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(huì)與水泥中的氫氧化鈣反應(yīng)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(huì)加速混泥土自身結(jié)構(gòu)的老化。因此,污水處理池池壁和池底長(zhǎng)期受到酸堿介質(zhì)、微生物、紫外線、溫度變化及自身老化等復(fù)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(fù)雜的腐蝕環(huán)境,對(duì)工業(yè)污水處理池進(jìn)行混泥土結(jié)構(gòu)防腐處理顯得異常重要。以下對(duì)目前國(guó)內(nèi)工業(yè)污水處理池領(lǐng)域常用的防腐材料及防腐技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,并對(duì)一種新型防腐蝕材料的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行介紹。

玻璃鋼襯里是一種常見(jiàn)的防腐蝕處理方法,它是利用玻璃纖維增強(qiáng)塑料(俗稱(chēng)“玻璃鋼”)結(jié)構(gòu)在混凝土基礎(chǔ)上形成玻璃鋼襯里防護(hù)層,以達(dá)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(shù)脂,其常用固化劑為酸酐類(lèi)或胺類(lèi)。因酸酐類(lèi)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(jìn)行,故多選用常溫固化的胺類(lèi)固化劑,其原理是利用胺基團(tuán)上的活潑氫與環(huán)氧基反應(yīng)實(shí)現(xiàn)交聯(lián)固化。使用玻璃鋼襯里進(jìn)行污水處理池防腐,其優(yōu)點(diǎn)有抗?jié)B性好、固化收縮率低、耐霉菌、基材粘附力強(qiáng)、工程造價(jià)合理、防腐層厚度達(dá)到3mm左右即可。其缺點(diǎn)是環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)結(jié)構(gòu)易在酸性介質(zhì)作用下分解,導(dǎo)致三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的解體而引起防腐蝕襯里的失效;養(yǎng)護(hù)周期較長(zhǎng),顯著延長(zhǎng)了防腐施工周期,一定程度上減少因污水處理系統(tǒng)停機(jī)而造成的經(jīng)濟(jì)收益;胺類(lèi)固化劑具有很大的毒性,對(duì)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(shù)脂的粘度較大,不易直接操作,為了降低樹(shù)脂粘度,通常加入適當(dāng)比例的丙酮等非活性稀釋劑來(lái)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(shì)必影響玻璃鋼的抗?jié)B性,從而導(dǎo)致耐腐蝕效果降低。鑒于采用環(huán)氧樹(shù)脂作為玻璃鋼襯里的反應(yīng)固化體系存在以上諸多缺陷,目前逐漸被環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂所替代。環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂是由環(huán)氧樹(shù)脂與甲基丙烯酸通過(guò)加成反應(yīng)得到,其綜合了環(huán)氧樹(shù)脂和甲基丙烯酸樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)。具有優(yōu)異的力學(xué)性能和良好的工藝性,再加上甲基對(duì)酯鍵的保護(hù)作用,故其具有更優(yōu)的耐酸堿腐蝕性彪。然而,該樹(shù)脂也存在一定的缺點(diǎn):不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿的腐蝕,如揚(yáng)子石化公司化工廠的劉世模提出用乙烯基樹(shù)脂玻璃鋼做精對(duì)苯二甲酸污水池的防護(hù)時(shí),其加速腐蝕試驗(yàn)分別也只能在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉和5%的醋酸中進(jìn)行,高于該濃度,乙烯基樹(shù)脂玻璃鋼襯里易腐蝕破壞;與環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼襯里相比,造價(jià)昂貴,推廣應(yīng)用受到很大限制。