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污水處理站凈化水罐防腐技術論文研究論文

時間:2023-05-05 00:19:28 論文范文 我要投稿
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污水處理站凈化水罐防腐技術論文研究論文

  摘 要:前言 污水處理過程所涉及到的設施主要包括污水傳輸管道、污水收集處理池、污水處理罐等。污水處理過程中大量使用污水處理罐,由于污水含有油、微生物、采油注入液等,成分復雜,腐蝕性強,會大大減少凈化水罐的使用壽命,為了保證凈化水罐的正常工作,延

污水處理站凈化水罐防腐技術論文研究論文

  關鍵詞:污水處理技術論文發(fā)表

  一、前言

  污水處理過程所涉及到的設施主要包括污水傳輸管道、污水收集處理池、污水處理罐等。污水處理過程中大量使用污水處理罐,由于污水含有油、微生物、采油注入液等,成分復雜,腐蝕性強,會大大減少凈化水罐的使用壽命,為了保證凈化水罐的正常工作,延長凈水罐使用壽命,降低制造和維護的成本,必須選擇良好的防腐涂層,延緩凈化水罐的腐蝕。污水處理系統(tǒng)整體圖,如圖1。

  二、凈化水罐腐蝕特點

  含油污水處理設備的內(nèi)部構件很復雜,焊縫多、拐角多、夾縫多,給防腐工作造成非常大的困難,特別是焊縫和拐角的防腐技術一直難以達到理想效果,F(xiàn)場實踐發(fā)現(xiàn),設備腐蝕多發(fā)生在焊縫和拐角處,點腐蝕引起穿孔,并迅速擴大,導致凈化水罐局部壁變薄開裂,損壞凈化水罐。凈化水罐工作示意圖,如圖2。

  三、油田產(chǎn)出污水腐蝕因素分析

  1、污水的pH值對凈化水罐內(nèi)壁的影響。如果某金屬的氧化物溶于酸性水溶液但是不溶于堿性水溶液,則該金屬在pH低時易腐蝕,而在pH高不易腐蝕。但是鐵在pH值很高的污水中時,鐵會溶解生成鐵鹽。

  2、礦化度影響含油污水的腐蝕性。礦化度影響污水腐蝕性有兩個方面:一是礦化度越高,污水的電導率越大,有利于電荷轉(zhuǎn)移,導致腐蝕速度加快;二是礦化度高,會減少溶解氧的含量,不利于陰極的去極化,使腐蝕速度減慢。所以礦化度在30000—40000mg/L時,腐蝕速度最高,礦化度繼續(xù)提高時,腐蝕速度將下降。高礦化度污水的酸性腐蝕,二氧化碳引起的腐蝕,以硫化氫為主的硫化氫與二氧化碳綜合性腐蝕及Fe2+存在的同離子效應促進SRB的腐蝕。

  3、SRB腐蝕。含油污水處理系統(tǒng)的密閉隔氧和適當水溫利于SRB的生長、繁殖,尤其在凈化水罐的板結濾料層中和污泥中,SRB高達104~106個/ml。

  4、氧腐蝕。采出水進入污水處理站含氧量通常為0.5mg/L左右,去極化性極強的氧引起濃差電池作用,從而引起腐蝕。同時氧還能加劇H2S和CO2的腐蝕作用。

  5、離子腐蝕。Cl—對含油污水腐蝕性的影響。工作中發(fā)現(xiàn)Cl—會引起設備點蝕。碳鋼點蝕的主要是Cl—引起的,當氯離子與氧化性金屬離子或氧氣共存時,腐蝕會加速,一些非侵蝕性的陰離子可延緩劉冰點蝕的發(fā)生。

  6、流動介質(zhì)的沖刷腐蝕。本身腐蝕性極強的各種因素在流動沖刷時會造成更嚴重的腐蝕情況,更加快了凈化水罐的腐蝕速度。

  四、污水處理設施防腐方案的設計思路

  在設計污水處理設施防腐方案時,防腐涂層選取時必須選擇與基材表面有良好附著性的涂料?紤]基材的特性的同時,還要結合工作環(huán)境,凈化水罐工作環(huán)境主要指土壤、大氣和腐蝕物不同的污水介質(zhì),防腐涂層只有耐住環(huán)境腐蝕,才能對水罐本身起到保護作用。根據(jù)凈化水罐的基材特性,來選擇合適防腐涂層。下面簡要介紹含油污水處理站凈化水罐涂層防腐技術。

  五、涂層防腐技術研究

  含油污水腐蝕性來自很多個方面,因此選擇防腐方法需要考慮多方面因素,確保涂層可以阻止各種腐蝕元素的腐蝕,從而起到保護凈化水罐的作用。

  1、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂,環(huán)氧丙烯酸酯樹脂是甲基丙烯酸和環(huán)氧樹脂通過加成反應,用苯乙烯稀釋制得的,又稱M1樹脂。由于其大分子中沒有重復的酯鍵,僅在分子兩端有兩個乙烯酯基,是自由基型的加成反應,固化過程中不會引入化學穩(wěn)定性較差的弱鍵。因此,具有耐酸、耐堿,穩(wěn)定性好。環(huán)氧丙烯酸酯樹脂在分子結構中不僅含有環(huán)氧樹脂分子的主鏈結構,還含有不飽和雙鍵的聚酯結構。因此,它既具有環(huán)氧樹脂良好的機械強度和粘結性,又具有不飽和聚酯樹脂良好的固化特性和成型性能。分子中環(huán)氧骨架的醚鍵和仲羥基對玻璃纖維具有良好的粘結性和浸潤性,所以環(huán)氧丙烯酸酯樹脂又具有良好的粘結性和力學性能。選環(huán)氧丙烯酸酯樹脂作為防腐主材料有良好的耐腐蝕性。

  2、E4樹脂在含油污水介質(zhì)中也是耐蝕的,E4樹脂是由環(huán)氧樹脂調(diào)配制得,在加入適當填料后收縮率可減少至0。1%,比M1樹脂小得多。同時E4樹脂成本比M1樹脂低,所以結合使用E4樹脂和M1樹脂,可以降低收縮率,防止防腐層出現(xiàn)收縮裂紋。在介質(zhì)溫度較高的含油污水處理系統(tǒng)中,選用作為防腐材料是不合適的,不飽和聚酯樹脂易遭受高溫酸堿水解而侵蝕破壞。而采用E4樹脂和M1樹脂作為復合防腐涂料,采用玻璃布等作為防腐層的復合結構層,對凈化水罐保護是較好的。

  3、采用重防腐蝕涂料,即環(huán)氧底漆,環(huán)氧中間漆和面漆。大量實驗表明超過平均厚度200μm—250μm膜厚時,基本可保持長時間不生銹。雖然涂層越厚,耐腐蝕效果越好,但涂層過厚,容易引起涂層干燥時固化緩慢、起皺、收縮、裂紋和剝落等現(xiàn)象。因此根據(jù)涂層自身特性,確定涂層厚度是很重要的。因此,重防腐蝕涂層厚度即環(huán)氧底漆、環(huán)氧云鐵中間漆和面漆的總厚最好控制在250μm左右。

  4、綜合性防護,是指采用多種系統(tǒng)防護措施相結合,來獲得整體性防護效果。含油污水系統(tǒng)通過采用環(huán)氧煤瀝青、H87、環(huán)氧玻璃磷片等涂料結合涂刷,采用天然氣密閉隔氧技術,電化學陰極保護技術和化學藥劑添加技術等,系統(tǒng)的減緩含油污水處理站凈化水罐的腐蝕。

  六、結束語

  在油田污水處理過程中,設備腐蝕問題暴露最早,且最嚴重的問題。設備內(nèi)構件的腐蝕防護問題也是含油污水處理系統(tǒng)中非常弱的環(huán)節(jié)之一。含油污水處理站凈化水罐腐蝕是非常嚴重的,影響因素也非常復雜,不單單是某種防腐涂料就能很好的達到凈化水罐防腐效果,含油污水處理設備采用綜合性防護措施是非常必要的。

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