含油污水处理站净化水罐涂层防腐技术研究

含油污水处理站净化水罐涂层防腐技术研究

蔡晓波

山东电力建设第三工程有限公司             山东   青岛   266000

摘要：污水处理运行工艺的设计应明确涉及利用地面水的排水辅助系统设施，其主要技术类型可包括污水压力收集输送或处理输送管道、污水压力收集罐和处理罐、污水处理罐车、在建设生产或生产处理过程中，污水处理往往会遇到大量需要定期使用的净化污水处理池。由于此类工业污水池水中可能含有少量重油、微生物、采油和注入腐蚀性液体，其组成结构复杂，腐蚀能力极强，这将逐渐大大降低和缩短该净化污水池的设计实践和使用寿命，为了尽可能保证净化污水池中净化设备的长期正常运行和工作，延长净水池的使用寿命，降低设计制造成本，降低设备在使用或维护设备上的运行维护成本，正确选择耐腐蚀性好、效果可靠持久的表面防腐处理和涂层，以延缓紫外线对净化废水储罐系统内表面的化学腐蚀。

关键词：含油污水；净化。

含油污水处理装置设备壳体内部各种金属构件的组成非常复杂，有许多焊接孔、角和裂纹，这往往给现场防腐修复工作带来很大的处理难度。尤其是焊接孔和焊接角的现场防腐修复技术，一直难以在短时间内达到理想的修复效果。通过现场工程实践发现，设备点蚀穿孔主要发生在设备焊缝的底部和拐角处。点焊腐蚀会导致腐蚀穿孔并迅速扩展，导致净化水箱局部壁变薄和开裂，并损坏整个净化水箱。

1油田产出污水腐蚀因素分析

1.1污水管道介质的腐蚀、水质和pH值的变化以及对净化水箱内壁结构的腐蚀影响。如果已知铁金属铁中所含的所有其他元素氧化物可直接溶解在水中，大部分为强酸性水溶液，但它是完全的，不能同时溶解在所有碱性水溶液中，应该证明，只有在水环境的pH值非常低的情况下，这种铁的金属铁溶液才非常容易遭受电化学腐蚀，而普通水由于其高pH值，即使在碱性水中也相对不容易发生这种腐蚀，如果铁沉淀溶液广泛存在于所有pH值较高的水或工业污水罐材料中，铁沉淀会逐渐溶解或沉淀，形成铁盐。

1.2矿化程度也主要影响与含油系统相关的污水系统阳极的腐蚀性。盐度的主要影响与含油污水的腐蚀性有关。其原因如下：第一，含油污水的盐度要求越高，污水阳极表面的导电系数就越大，这有利于加速表面电荷能的快速转移，从而加快氧化和腐蚀过程的反应速度；其次，由于废水的盐度明显较高，溶解金属液氧时会进一步大大降低电荷含量，不利于腐蚀污水阴极系统重金属的去极化，减缓腐蚀反应的恢复速度。因此，当污水的盐度始终稳定在30000-40000 mg/L左右时，腐蚀的恢复反应速率可以保持在最高水平。当盐度不超过持续降低和大幅增加的范围时，腐蚀反应的恢复率将显著降低。高盐度污水介质中产生的硫化氢强酸介质的酸腐蚀、二氧化碳引起的强硫化氢介质的强酸腐蚀，间接促进了硫化氢SRB介质的严重酸腐蚀，高硫化氢介质中的强硫化氢介质腐蚀和高浓度二氧化碳的综合酸腐蚀的共同作用，以及大量Fe2+离子的存在引起的同离子效应。

1.3SRB腐蚀。由于含油污水处理工艺系统采用全封闭的氧气屏障膜和相对适宜的低运行水温，更有利于水中SRB生物种群的健康快速生长繁殖，特别是在含油污水净化再生水池中使用的板式滤料层中的含油污水残渣和含油污泥混合物系统中，SRB的生物密度高达104~106/ml。

1.4氧的腐蚀。气田水进入大气后，工业污水处理站的含氧量一般控制在0.5mg/l l M以下，去除了强酸性溶解氧和一些极碱性强氧化剂，容易造成气体浓缩电池的影响，容易进一步积累，造成水质腐蚀。同时，高浓度氧气也能有效加剧土壤及H2S系统和土壤CO2系统的氧化和腐蚀。

1.5流动腐蚀性介质产生的冲刷与腐蚀。其他具有强腐蚀性或极性的物理和化学因素，在介质流动和冲刷时会造成更严重的水腐蚀破坏，直接加快纯化水储罐壁的水腐蚀破坏速度。

2污水处理设施防腐方案的设计思路。

在认真考虑和设计净化污水处理厂设施表面的防腐处理和涂装方案时，必须严格选择用于防腐表面处理的专用涂层材料和涂料。涂层表面应具有性能良好的专用防腐涂层，且表面附着力与专用涂层的基材表面一致。考虑到涂层基体结构本身的腐蚀物理特性，应结合实际情况对其工作环境进行特别严格的设计。纯化水储罐工作环境中腐蚀性物质的主要成分主要是腐蚀性土壤、空气污染物、水和各种工业污水介质，它们能与这些腐蚀性物质接触，形成具有不同理化性质的结构，只有当防腐表面处理的涂层基材结构能够完全承受上述腐蚀性环境介质的腐蚀时，才能同时保证整个纯化水箱结构和自身结构的最佳安全防护。根据国内外各种新型纯化水箱材料的涂层防腐技术和基材的特点，可以正确选择或使用最合适的涂层防腐技术。

3涂层防腐技术研究

3.1环氧丙烯酸酯树脂。环氧丙烯酸酯树脂的主要原料是邻苯甲基丙烯酸乙酯与环氧改性环氧树脂单体加成后的交联反应，以及与饱和二苯乙烯酯水溶液的聚合反应。它也被称为环氧树脂M1。由于树脂基本上没有两个在形成其化学结构大分子键时相互重复作用的弱酯键，因此它在每个分子键的两端只有至少两个N－乙烯基酯基，这是固化或成型反应期间弱自由基聚合物树脂固化的另一个加成反应，两个化学稳定性差的弱分子键根本不会产生或引入。因此，它具有良好的机械性能、耐酸碱性和良好的稳定性。在环氧丙烯酸酯树脂的几乎整个大分子结构和组成中，它不仅包括含有大量环氧树脂分子域的主链结构，还包括含有大量单不饱和水碳双键的聚酯结构。

3.2 E4树脂即使在含油工业污水介质的腐蚀环境中也能保持优异的耐腐蚀性。E4树脂一般由环氧树脂经调整制备加工而成。在环氧树脂表面加入适当粒径的无机填料后，表面收缩损失可减少一半左右，仅为0.1%，远低于M1树脂。同时，考虑到使用E4树脂的成本远低于仅使用M1树脂的成本，建议将两者结合使用，同时使用E4树脂和M1树脂有助于适当降低腐蚀收缩率，防止防腐涂层表面出现严重腐蚀收缩和裂纹。在受腐蚀和中温负荷影响较大的工业含油污水处理厂防腐系统的工艺保护中，选择饱和聚酯涂料作为主要的防腐系统涂层材料无疑是相对不合适的。不饱和聚酯树脂涂层不易遭受长期高温酸碱冲击和化学水解腐蚀，且容易受到机械侵蚀、磨损和电化学损伤。如果E4树脂和M1树脂等聚合物可以用作复合防腐涂层，而玻璃布模板等新材料可以用作复合防腐涂层系统中的复合防腐结构层，则应相对充分地了解纯化水箱系统的防腐保护和其他性能。

3.3采用三种环氧防腐专用涂料，即环氧底漆、环氧中间漆和环氧树脂面漆。大量实验表明，当平均漆膜厚度超过200μM-250万μM时，基本涂层基本上能保持漆膜长期固化而不脱落和生锈。虽然涂层厚度越厚，防腐涂层效果越好，但如果防腐涂层太厚，在干燥时很容易导致防腐涂层固化反应缓慢、起皱、收缩、裂纹产生、腐蚀剥落和开裂。因此，根据环氧树脂涂层结构的结构特点确定涂层厚度范围非常重要。因此，重油防腐环氧涂料的厚度范围为环氧底漆、环氧云铁中间漆和环氧树脂面漆的厚度，总厚度范围应控制在250μM左右。

4结束语

在我国油田企业的油田污水处理和运行生产过程的系统腐蚀中，设备系统机械腐蚀的主要问题是暴露时间最早，损坏程度最常见、最严重。设备系统中的主要机械部件和材料造成的机械腐蚀危害及其相关防护工程措施，也是我国主要含油地区工程企业污水处理和设备系统防护建设中不常削弱的主要腐蚀作业环节之一。含油工业污水处理站对净化工业水箱的腐蚀也非常严重和复杂，影响因素自然也会非常严重和复杂。净化工业水箱防腐处理的理想效果，不仅仅是依靠或使用某种无机聚合物防腐涂料作为防护措施，还需要对含油行业污水处理站的腐蚀设备采取各种综合腐蚀和防腐措施。

参考文献

1杨云霞，张晓健．我国主要油田污水处理技术现状及问题．油气田地面工程，2001;20(1):4—5

2邓述波，周抚生，余刚，等．油田采出水的特性及处理技术．工业水处理，2000;20(7):10—12