污水处理厂防腐方案.docx
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污水处理厂防腐方案
污水处理厂防腐方案
一、 前言
本方案针对污水站的腐蚀状况，采用乙烯基酯系列涂料和低表面处理无溶剂环氧体系涂料，制定了混凝土防腐方案。
可有效解决污水腐蚀严重，酸性气体腐蚀严重等难题。
可以提供8年以上的防腐保护。
二、 混凝土的腐蚀机理简介
1．通常，钢筋混凝土的化学腐蚀主要有以下几种：
１）氯离子腐蚀：
一般情况下，由于混凝土为强碱性物质，其液相PH值为12.5~13.5，钢材在这种环境中能形成厚约40μm的致密的共格构薄膜（钝化膜），它不仅可以隔绝氧接触钢筋，而且阻止钢筋内部形成腐蚀电流，因此对钢筋起到保护作用。
然而污水中存在着大量的氯化物，氯离子是钢筋最强烈的活化剂之一，当氯离子渗透到钢筋表面、氯离子达到一定浓度时会使得局部保护膜破坏，成了活化态，在氧和水充足的条件下，活化的钢筋表面形成一个小阳极，未活化的钢筋表面成为阴极，结果阳极金属溶解形成腐蚀坑，这种腐蚀成为点腐蚀（铁锈）。
铁锈若继续失水就形成水化氧化物红锈，一部分氯化不完全的变成黑锈，由于铁锈成多孔从而伴随着较大的体积膨胀，因此很容易在混凝土中出现顺筋裂缝，引起结构物的耐久性破坏。
同时氯盐还可以和混凝土中的Ca离子反应生成易溶的CaCl2和带有大量结晶水、比反应物体体积大几倍的固相化合物，造成混凝土的膨胀破坏。
如果水泥中铝酸三钙含量高于8%，其制成的混凝土很容易受到Cl-腐蚀。
２）硫酸根离子腐蚀：
当污水中存在的SO42-进入混凝土表层内部后与混凝土的某些成分反应，生成物吸水肿胀产生膨胀应力，当应力达到一定程度时混凝土就产生裂缝，这种腐蚀作用在不同条件下又有两种表现形式，即E盐破坏和G盐破坏。
E盐破坏即钙矾石膨胀破坏，其生成物的体积比反应物大1.5倍多，呈针状结晶，引起很大的内应力，其破坏特征为混凝土表面出现几条较粗大的裂缝。
G盐破坏即石膏膨胀破坏，当外界溶液中SO42-浓度达到1000mg/L，SO42-可与Ｃa（OH）2反应生成石膏晶体，生成的CaSO4*2H2O体积增大1.24倍，导致混凝土因内应力而破坏，其破坏特征为混凝土表面无粗大裂缝但是遍体溃散，即使浓度不高，但是混凝土处于干湿交替状态，因水分蒸发而导致石膏结晶的G盐破坏也容易发生。
3）碳化作用：
空气中的CO2与混凝土中的Ｃa（OH）2和水化硅酸钙反应，导致混凝土碱度降底、碳化层的收缩裂缝和混凝土本身的竕化，同时也可能导致钢筋表面钝化膜的消失。
混凝土碳化受多种因素影响，混凝土的组成材料、配合比、环境条件如温湿度、CO2浓度等。
三、 防腐方案
1．涂层方案
方案一混凝土污水池
注：
涂料施工前，先用水泥砂浆将大的蜂窝孔洞修补平整，砂浆层干透后，方可施工底漆。
涂层体系
涂料
名称
干膜
厚度
（μm）
体积固
体分
（%）
涂布率
（㎡/kg）
产品
单价
（元/KG）
平米
单价
（元/㎡）
底漆
HE27乙烯基酯封闭底漆
50
50
5
中漆
HE25乙烯基酯玻璃鳞片涂料
200
80
2.2
面漆
HE28乙烯基酯玻璃清漆
50
50
5
总计
300
方案二
涂层体系
涂料
名称
干膜
厚度
（μm）
体积固
体分
（%）
涂布率
（㎡/kg）
产品
单价
（元/KG）
平米
单价
（元/㎡）
底漆
BE11无溶剂环氧涂料
50
100
11
面漆
ES301无溶剂环氧涂料
200
100
2.55
总计
2．涂层设计说明
HE25系列乙烯基酯涂料，具有优异的防腐性能，在高温下能耐酸耐碱，广泛应用于化工厂、电厂等酸碱腐蚀严重的部位，如化学储罐、脱硫装置、排烟烟囱、污水处理池等部位。
ES301是具有世界顶级水平的生态环保无溶剂重防腐涂料，双组份，100%固体含量，无有害的溶剂挥发气体，无露点限制，无毒，表面处理要求低，可在100%潮湿和有少量油污的表面直接涂装，与新旧钢铁兼容、紧密附着于锈斑、与表面粘接牢固的涂层相容，能与基底上的湿气起反应，具有杰出的基底和内层粘附力，具备超常的防蚀和保护特性，是有效的水屏障。
ES301是目前在全世界范围内用于海洋环境下技术指标最高，防腐年限最长的重防腐涂料，被巴西海洋石油公司编入海洋平台防腐标准，是美国海军压载舱防腐指定产品（美国海军唯一批准可在潮湿面施工的防腐涂料产品）、中国南极长城站防腐指定产品。
四、公司简介
Euronavy公司成立于1981年,是世界知名的以技术研发为核心，在重防腐涂料领域取得骄人业绩的专业性高科技涂料公司。
Euronavy国际公司自1993年开始将其业务拓展至全球范围。
多年来，我们一直致力于向用户提供高质量的油漆和涂料以满足他们在不同领域的重防腐需要。
我们拥有国际尖端的特种改性环氧重防腐技术及强大的研发队伍，使得我们能够在激烈的国际竞争中保持优势。
除了我们自行研制的生态环保型环氧复合涂料产品以外（100%固含量，无溶剂，无VOC，可适用于潮湿表面），我们还研发成功用于海洋重防腐工程、在技术上具有革命性的在水下施工的系列涂料产品。
优龙（南通）重防腐涂料有限公司是专业生产工业和海洋重防腐涂料的企业。
公司在引进吸收欧洲和美国最先进涂料技术的基础上，开发出具有国际领先水平的“欧美龙”系列重防腐涂料。
我们将目标市场瞄准涂料产业最难攻克的领域，如石油、石化、电力、海岸及平台设施，将其作为进入市场的策略。
尽管道路艰辛，我们仍然有信心为最苛刻的目标客户提供度身定作的产品及解决方案，从容应对每一个挑战。
我们的实力及信心赢得了众多国际知名的企业的青睐，如中海油及中国海军。
所有我们提供的方案都经过反复测试并和过去的传统方案进行了比较，从而验证我们的产品是更为有效的，可做为新一代重防腐涂料的参考标准。
五、优龙解决方案的特点
和传统的重防腐解决方案相比，优龙解决方案具有以下特点：
⑴ 生态环保：
优龙解决方案顺应国家的政策导向，完全符合国家的环保要求。
首先，ES301、ES323具有生态环保配方，无毒性，可涂刷饮用水箱，不含各种有机酸、无机酸，不含铅、铬等重金属防锈填料，固体含量100%，无溶剂，无有害气体挥发，对人体无伤害，对环境无污染。
⑵ 超强附着力：
ES301涂层与钢铁、铁锈和潮湿的铁氧化物产生化学反应，钝化金属表面、抑制金属氧化，对干、湿表面都具有卓越的附着力（12-17Mpa），远远高于国内外其他防腐涂料。
这是优龙解决方案长效防腐寿命的基础。
⑶ 高边棱保持率：
腐蚀往往都开始于边棱和焊缝处，因为这些部位涂层较薄。
优龙ES301S是世界上唯一具有高边棱保持特性的涂料，边棱保持率高达90%以上，所以不需预涂也能保证边棱焊缝的涂层厚度。
钢结构建筑中含有大量角钢、槽钢、工字钢，ES301的这一特性对于保证涂层质量和寿命具有重要意义。
⑷ 表面处理要求低：
优龙解决方案对表面处理的要求为SA1.0-2.0级，对表面粗糙度无要求，甚至可以在有少量油污的表面施工。
⑸ 施工简单：
优龙ES301可在100%潮湿表面施工，无露点限制，可在-5℃-50℃的环境下施工。
⑹ 优异的抗水、汽渗透性能和抗化学腐蚀能：
溶剂挥发容易在漆膜上形成针孔，欧美龙涂料是无溶剂涂料，可避免针孔问题；特有致密坚韧涂层具有独特的单向长效疏水透气功能，在保证钢结构表面的水气排出的同时，可持久地阻止外界水分、气体、盐雾等有害介质对涂层的侵蚀危害。
以ES301为例，它在最恶劣的海洋环境下防腐年限高达25年以上，它通过了以下严格测试：
100%相对湿度 ASTMD-2247 -5000小时
盐雾实验 ASTMB-117 -5000小时
盐水（6%NaCl）浸泡 GB/T1763-79（89） -5000小时
碱液（40%NaOH）浸泡 GB/T9274-88 -3000小时
酸液（30%硫酸）浸泡 GB/T9274-88 -3000小时
40℃蒸馏水 GB1793-93 -3000小时
浸泡于人造海水 -14个月
原油浸泡 -14个月
柴油浸泡 -14个月
二甲苯浸泡 -14个月
⑺ 优异的可焊接性能：
葡萄牙SGS证明，优龙ES301对低碳钢的焊接过程无影响。
⑻ 和阴极保护相容性：
优龙ES301耐阴极保护，可和阴极保护配套使用。
⑼优异的耐寒性和耐热性：
优龙涂料可在零下-30℃的环境长期工作，是中国南极长城站指定的重防腐涂料。
⑽ 更安全：
优龙ES301没有挥发性物质，闪点高达200℃，无论是运输还是施工过程中都不会发生爆燃的危险。
⑾ 防腐寿命长：
基于优龙世界领先的改性环氧技术、耐水技术以及独创的化学键成膜机理，优龙ES301涂层具备传统环氧涂料无法比拟的优秀性能，在耐盐雾、盐水、耐水等性能方面放眼世界无出其右。
因此，优龙解决方案具有更长的防腐寿命。
⑿综合造价低：
优龙解决方案由于表面处理更简易，工序更简洁、工艺更宽松、设备更简单、工时更节省，对环境无污染，废物处理费用少，防腐年限更长（维修费用降低）。
综合分析，优龙的解决方案具有非常显著的成本优势。
六、部分水处理项目防腐涂装案例
1.秦山核电站海水泵房混凝土防腐
2.甘肃武威污水处理厂污水池防腐。
3.武汉污水处理厂净水池防腐。
4.东莞宜康水处理厂水处理设备。
5．新疆泰昌实业有限公司棉浆池。
。
6.解放军二炮某部阵地地下饮用水池防水防腐工程
7.小浪底水利工程引水涵洞防腐
8．天津北疆电厂海水池防腐
9．独山子石化冷却塔防腐
10.哈尔滨第一热电厂冷却塔水池防腐
11.海门港地下泵房沉井防腐
12.烟台市套子湾污水处理厂污水池
13.青岛太平洋食品厂污水池
14.乌鲁木齐市污水处理厂消化池\污水池
15.兰州市污水处理厂
16.北京市高碑店污水处理厂污水池\脱硫塔
17.天津汉沽北疆电厂污水处理池
18.天津双港垃圾电厂垃圾收集池。
19.武汉污水处理厂净水池防腐
20.新疆泰昌实业棉浆池
22.恒发污水处理厂防腐
23.北京酒仙桥污水处理厂防腐
24.如东科立达农药厂污水防腐
25.曲塘污水处理厂防腐
26.北安河污水处理厂防腐
27.舟山污水处理厂防腐
28.北京康恩制药污水池防腐
附：
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污水处理厂防腐蚀技术方案
WasteWaterTreatmentPlant
CorrosionProtection
1. 佐敦油漆公司简介
2. 引用标准规范和缩写
3. 污水处理厂的腐蚀环境
3.1. 埋地污水钢质管道
3.2. 混凝土污水池
3.3. 重防腐涂料系统与环氧煤沥青涂料的比较
4. 污水管道防腐蚀涂料系统
5. 污水处理池防腐蚀方案
6. 污水管道表面处理
7. 污水管道油漆施工
8. 混凝土池的表面处理
9. 混凝土池涂层系统施工
10. 佐敦油漆技术服务
11. 安全、健康和环保
1. 佐敦油漆公司简介
佐敦油漆JOTUN是世界知名的油漆专业生产商，拥有遍布全球五十多个国家和地区的生产基地与销售服务网络。
在挪威、美国、韩国、杜拜、马来西亚和中国建立了六个研究开发中心（R＆D），共有超过200多位的涂料专家及科技人员，在世界各地进行全方位的研究开发工作。
佐敦油漆在中国地区，共有100多位技术服务工程师，大多数通过了美国腐蚀工程师协会NACE，挪威表面处理委员会FROSIO的资质认证，有着电厂、桥梁、石化、海洋平台、机场和体育场馆等钢结构涂装方面丰富的经验。
佐敦工业漆及海洋漆在全球的市场占有率均在前三名内。
在中国，佐敦集团分别在广州和江苏张家港（2006年1月投产）建立了两大生产基地，采用先进的生产技术与管理模式，提供高品质的产品与服务，是广大客户深为信赖的合作伙伴。
佐敦油漆应用于大型公共设施项目的实例
项目名称
部位
涂层系统
中海壳牌南海石化
废油池
JFSealer+JFSolventFreePrimer+GlassFibre+JFGlassFlake
污水箱涵
JFSealer+JFSolventFreePrimer
中海壳牌南海石化
工业水罐
Naviguard
宝洁公司
污水处理罐
Jotaguard
宁德大唐国际电厂
循环水管
Jotamastic87GF
镇江高资电厂
循环水管
Jotamastic87GF
上海化学工业区电厂
循环水管
Jotamastic87GF
扬州第二发电有限公司
循环水管
Jotamastic87GF
越南B.G.I
工业废水沟
JFSealer+JFGlassFlake
埃及SidiKrir发电厂
水处理
JFSealer+JFGlassFlake
次氯酸
Chemclear+Chemflake
埃及AyounMoussa发电厂
水处理及次氯酸
Chemclear+Chemflake
丹麦Sun化学
污水
Chemclear+Chemflake
丹麦Cheminova
污水
Chemclear+Chemflake
丹麦Junkers
中和池
Chemclear+Chemflake
澳大利亚化学公司
化学药品配料槽
Chemclear+Chemflake
英国苏格兰高地公司
污水池
Chemclear+GlassFibre+Chemflake
澳大利亚昆兰士
电解槽
Chemclear+Chemflake
东莞雀巢
污水处理、生产车间
JFGlassFlake+Jotamastic87
上海杨树浦水厂
水管
Jotamastic87
宁海电厂
冷凝塔、水处理
JFSealer，Jotamastic87
2、引用标准规范和缩写
1.1. 标准和规范
ISO12944：
1998PaintandVarnish–Corrosionprotectionofsteelstructuresbyprotectivecoatings
GB50268－97给水排水管道工程施工及验收规范
GB50184－93工业金属管道工程质量检验评定标准
GB50235－97工业金属管道工程施工及验收规范
GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
ISO8501-1:
1988钢材在涂装油漆及和油漆有关产品前的预处理
－表面清洁度的目测评定
GB/T18839-2002涂覆涂料前钢材表面处理方法
ISO11124－11127非金属和金属磨料的规范和测试方法
GB/T18838-2002涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求
ISO8503-2:
1998表面粗糙度样板比较法
ISO8502－3喷射表面灰尘评定
GB50205–2001钢结构工程施工质量验收规范
ISO2409:
1992漆膜附着力测定法－划格法
GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验
GB/T5210-1985漆膜附着力测定－拉开法
ISO4624:
2002色漆和清漆－附着力拉开法测试
SSPCPA2-96磁性测厚仪干膜厚度测量法
ISO2808-1998色漆和清漆－漆膜厚度的评定
GB7691-1987涂装作业安全规程劳动安全和劳动卫生管理
1.2. 缩写
ISO国际标准化组织
GB国家标准
SSPC美国钢结构涂装协会
NACE美国国家腐蚀工程师协会
DFT干膜厚度
WFT湿膜厚度
2. 污水处理厂的腐蚀环境
2.1. 钢结构（埋地污水钢质管道）
埋地管道的外壁腐蚀主要土壤腐蚀。
土壤是固态、液态和气态组成的多相物质的复杂混合体，颗粒间充满空气、水和各种盐类，使土壤具有电解特征，因此，土壤腐蚀是地下管道与土壤中的盐类或其物质的水溶液作用的结果。
海滨土壤中氯离子及其它盐类和硫酸盐还原菌的腐蚀性比内陆一般土壤腐蚀性强，管道外壁要求提高和加强防腐级别，可以采用重防腐蚀涂料保护和牺牲阳极联合保护方案。
用于埋地污水管道壁的重防腐涂层系统Jotamatic87，可以取代油布缠绕，无需缠绕玻璃布，没有针孔缺陷，具有优良的绝缘性，抗微生物侵蚀，耐化学品性能好，附着力强，吸水率低。
该涂料一次涂装成膜厚度并可直接在带微锈钢表面涂装，施工工艺简单、表面处理成本低、施工周期短。
管道污水含有酸、碱、盐，pH值变化范围大，有机物和微生物含量高，水流速度大。
钢管内壁不仅遭受腐蚀性强的污水的严重腐蚀，高流速的污水对管壁的磨蚀也非常严重。
推荐用于管道内壁的重防腐蚀环氧玻璃鳞片涂料JotafloorGlassFlake，适用钢质表面上，具有优异附着力，涂层表面光滑，耐盐雾、耐冲刷，耐湿热性能良好；耐酸、碱、盐、油类、微生物性能优良；耐阴极剥离优良，与阴极保护配套良好等，广泛应用于各类钢结构的重防腐蚀，在污水、海水管道中有效保护寿命超过15年。
针对不同的腐蚀环境，国际标准ISO12944都有详细的定义：
Im1
淡水环境
Im2
海水环境
Im3
泥土中
从ISO12944对不同腐蚀环境的描述中，污水处理厂管道的腐蚀环境定义为：
污水处理水管内壁：
应当定义为Im1或Im2，即腐蚀环境为水的腐蚀，实际上污水处理厂的污水腐蚀要强于ISO12944中的腐蚀等级。
污水处理水管外壁：
应当定义为Im3，即腐蚀环境为土壤腐蚀。
2.2. 混凝土防腐
混凝土污水池包括沉淀池、MSBR池、接触池、厌氧池、浓缩池、沉砂池等。
工业污水含有多种介质，如酸、碱、盐、有机物等，它们对钢筋混凝土结构将产生严重腐蚀；同时生活污水、雨水及氧化沟中加入微生物和氯气等也会对钢筋混凝土产生一定的腐蚀作用；另外，水里氧气浓度经常处于变化之中，同一池中存在氧气浓度差异，会产生浓差电池腐蚀。
另一方面，由于混凝土本身的组成及微观多孔结构，面临着浸析腐蚀、交换腐蚀和结晶腐蚀，引起混凝土开裂和钢筋的锈蚀。
混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。
空气中ＣＯ２气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：
Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣＯ2＝ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ。
在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的Ｆｅ2Ｏ3和Ｆｅ3Ｏ4，称为纯化膜。
碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。
。
由于空气中含有大量氯离子，氯离子的渗透会极大地加剧混凝土结构的腐蚀。
其作用过程如下：
氯离子的侵入：
在水分浸透的同时，由于碳酸气、氯离子的渗透引起混凝土中性化。
钢筋的腐蚀：
由于浸入的水、气、氯离子等，钢筋被腐蚀。
钢筋表层会发生腐蚀。
裂纹的产生：
由于钢筋被腐蚀、体积膨胀，混凝土产生裂纹。
强度降低：
腐蚀物质从裂纹处进一步浸入，加速钢筋的腐蚀、体积膨胀，从而降低混凝土强度。
总之，腐蚀会造成混凝土结构的强度降低，从而大大缩短设施使用寿命。
采用防腐涂料对混凝土结构是一种行之有效的防腐蚀措施，可以起到以下作用：
在混凝土表面形成一层屏蔽阻隔层，以阻止氯离子、二氧化碳等腐蚀介质浸入混凝土造成腐蚀。
对于已碳化、疏松和开裂的混凝土表面起增强作用。
因此对新建的混凝土结构内壁进行防腐保护显得十分必要，在混凝土表面涂覆一层高附着力、耐候、抗渗、无毒、持久的高性能重防腐蚀涂料是最直接可靠且简单易行的方法。
重防腐环氧玻璃鳞片涂料JotafloorGlassFlake推荐用于污水处理池中，具有优异附着力，涂层表面光滑，耐盐雾、耐冲刷，耐湿热性能良好；耐酸、碱、盐、油类、微生物性能优良。
2.3. 重防腐涂料系统与环氧煤沥青涂料的比较
传统的环氧煤沥青涂料，会带来许多问题。
如果涂层下锈蚀蔓延，是不易发觉的，它隐藏了多种问题，包括，焊渣、咬边、粗糙焊缝、和开裂等。
与传统的环氧煤沥青涂料相比，浅色改性环氧涂料Jotamastic87以及环氧玻璃鳞片涂料的性能特点如下：
特性
Jotamastic87
改性厚浆型环氧涂料
JotafloorGlassFlake
玻璃鳞片加强型环氧涂料
环氧煤沥青
CoalTarEpoxy
颜色
浅色，有利于施工检查和检修
浅色，有利施工检查和检修
黑色，会偷光，不利于施工和检修
颜料
铝粉，增加耐水性
玻璃鳞片
－
一次成膜，DFT
150－300微米
200－400微米
50－125μm
施工成本
低
低
高
耐磨性，
强
超强
低
溶剂含量
13－18％
20％
>50％
健康影响
低
低
高，沥青有致癌作用
3. 污水管道防腐蚀涂料系统
根据以上分析以及在世界各地的成功应用经验，佐敦油漆推荐用于污水管道的防腐蚀涂料系统如下：
污水管道内壁防腐蚀方案
腐蚀环境
ISO12944Im1和Im2内壁腐蚀环境
设计使用寿命
超长期防腐蚀要求
表面处理
喷砂处理到ISO8501-1Sa2½
表面粗糙度
ISO8503：
Ry530－85微米
涂层
油漆名称
颜色
膜厚（μm）
稀释剂
第1道
Jotamastic87
改性环氧厚浆漆涂料
灰色
200
No.17
第2道
Jotamastic87
改性环氧厚浆漆涂料
灰色
200
No.17
共计
总膜厚
400
污水处理
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