污水处理池防腐蚀技术方案.docx
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污水处理池防腐蚀技术方案
污水处理池防腐蚀技术方案
WasteWaterTreatmentPlant
CorrosionProtection
目 录
红狮油漆公司简介
1.1. 引用标准规范和缩写
2.2. 污水处理厂的腐蚀环境
3.3. 污水管道防腐蚀涂料系统
4.4. 污水处理池防腐蚀方案
5.5. 污水管道表面处理
6.6. 混凝土池表面处理与涂层系统
7.7. 油漆施工注意事项
8.8. 安全、健康和环保
公司简介
北京红狮漆业有限公司是一个传承百年造漆技术，五十余年现代化建厂历史的国家级大型综合性涂料生产企业。
作为中国著名涂料品牌，“红狮”拥有北京市最大的涂料生产基地，其大型综合性涂料生产经营技术及经验，使“红狮”闻名全国，连续七次荣获北京市著名商标称号，2008年被评为“中国驰名商标”。
红狮的制漆历史源远流长，可追溯至清朝皇家御用的油漆工坊。
因于御用，故取型故宫天安门城楼前华表上的石狮为商号标识，基于皇家建筑的墙、门皆使用朱漆，故名“红狮”。
历经了百年制漆技术的浸染和传承，现在的红狮漆业已拥有九大系列、百余个品种，产品广泛应用于航空航天、汽车、军工、石油化工、铁路、机械、轻工家电、卷材及建筑装饰等行业。
红狮公司现拥有乳胶漆、汽车漆、工业漆、卷材漆、涂料树脂等多条油漆涂料生产线。
公司按照ISO9001、ISO14001及GB/T28001标准建立了质量、环境及职业健康安全综合管理体系，同时产品也通过了绿色环保认证及“
3C”认证。
红狮漆业公司的产品研发及技术体系完备，公司旗下的红狮涂料研究院与国内外高等院校及研究单位合作，建立涂料博士后流动站，培养了高素质的研发技术队伍；通过与国内外涂料及原材料制造商合作和自主创新，拥有多项国内领先的涂料研发技术；公司引进了日本、欧洲等国家先进的涂料、树脂合成生产线及相关技术，使公司的产品及服务处于中国民族涂料品牌的前列。
秉承“诚信、高效、创新、团队精神”的核心价值观，公司连续六年位居中国涂料工业企业综合经济实力之首。
红狮产品荣获国家银质奖2个、化工部优质产品6个、北京市优质产品30个。
红狮公司成为2008年北京奥运会唯一的奥运标准醇酸漆供应商，红狮涂料还被我国“神舟1号”、“神舟5号”、“神舟6号”飞船所采用，受到广泛赞誉。
经过几代人的奋发进取、拥有辉煌历史的红狮漆业，已发展成为拥有完备的产品系列、成熟的涂料生产加工和技术服务的大型综合涂料制造企业，在创建国际一流涂料公司的征途上，红狮漆业将践行诺言、创造和谐，展示中国民族品牌的风范。
油漆用于污水处理池的部分典型业绩
项目名称
部位
涂层系统
华北油田
废油池
环氧清漆+玻璃鳞片涂料
污水箱涵
环氧清漆+环氧厚膜涂料+酚醛环氧面漆
天津大港油田
工业水罐
环氧清漆+玻璃鳞片涂料
宝洁公司
污水处理罐
玻璃鳞片涂料
大唐国际电厂
循环水管
玻璃鳞片涂料
镇江高资电厂
循环水管
玻璃鳞片涂料
上海化学工业区电厂
循环水管
玻璃鳞片涂料
扬州第二发电有限公司
循环水管
玻璃鳞片涂料
沧州大化集团
工业废水池
环氧清漆+玻璃鳞片涂料
水处理次氯酸
环氧清漆+环氧厚膜涂料+酚醛环氧面漆
通辽金源矿业
饮用水
环氧清漆+饮用水专用底漆+饮用水专用面漆
内蒙河西金钢工业
储水池
环氧清漆+环氧煤沥青涂料
1.1. 引用标准规范和缩写
1.1. 标准和规范
ISO12944：
1998 PaintandVarnish–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
1.2. 污水处理厂的腐蚀环境
2.1. 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，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，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. 混凝土污水池
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。
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,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。
1.防腐涂料系统介绍与对比
3.1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，改性环氧涂料以及环氧玻璃鳞片涂料的性能特点如下：
特性
改性厚浆型环氧涂料
玻璃鳞片加强型环氧涂料
环氧煤沥青
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
150－200微米
200－300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
漆膜干燥23℃
24
16
25
耐冲击
10%H2SO4
优异无变化
优异无变化
有轻微变色
10%NaOH
优异无变化
优异无变化
无变化
10%NaCI
优异无变化
优异无变化
无变化
3.2产品对比性
海虹涂料
海虹涂料
海虹涂料
特性
改性厚浆型环氧涂料
玻璃鳞片加强型环氧涂料
环氧煤沥青
颜色
浅灰色、多色
浅灰色
黑色，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
200－300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
漆膜干燥23℃
24
16
25
耐冲击
10%H2SO4
优异无变化
优异无变化
有轻微变色
10%NaOH
优异无变化
优异无变化
无变化
10%NaCI
优异无变化
优异无变化
无变化
4.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，红狮油漆推荐用于污水管道的防腐蚀涂料系统如下：
污水管内壁防腐蚀方案
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ISO8501-1 Sa2½
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
环氧玻璃鳞片涂料
待定
250
专用
污水管内壁防腐蚀方案
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ISO8501-1 Sa2½
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
环氧玻璃鳞片涂料
待定
250
专用
第2道
环氧玻璃鳞片涂料
待定
300
专用
共计
总膜厚
550
污水处理管道外壁
腐蚀环境
ISO12944Im3土壤腐蚀环境
设计使用寿命
超长期防腐蚀要求
表面处理
喷砂处理到ISO8501-1 Sa2½
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
改性环氧厚浆型涂料
待定
150
专用
第2道
改性玻璃鳞片涂料
待定
250
专用
共计
总膜厚
400
第2道
环氧玻璃鳞片涂料
待定
300
专用
共计
总膜厚
550
污水处理管道外壁
腐蚀环境
ISO12944Im3土壤腐蚀环境
设计使用寿命
超长期防腐蚀要求
表面处理
喷砂处理到ISO8501-1 Sa2½
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
改性环氧厚浆型涂料
待定
150
专用
第2道
改性玻璃鳞片涂料
待定
250
专用
共计
总膜厚
400
污水处理池内壁 方案一
腐蚀环境
污水浸泡，化学性腐蚀
设计使用寿命
超长期防腐蚀要求
表面处理
喷砂处理
涂层
油漆名称
颜色
膜厚（μm）
稀释剂
第1道
环氧封闭漆
透明
50
专用
表面修补
砂浆修补
－
－
－
第3道
改性环氧厚浆型涂料
待定
150
第4道
酚醛环氧涂料
待定
150
专用
共计
总膜厚
350
污水处理池内壁 方案二
腐蚀环境
污水浸泡，化学性腐蚀
设计使用寿命
超长期防腐蚀要求
表面处理
喷砂处理
涂层
油漆名称
颜色
膜厚（μm）
稀释剂
第1道
环氧封闭漆
透明
50
专用
表面修补
砂浆修补
－
－
－
污水处理池内壁 方案一
腐蚀环境
污水浸泡，化学性腐蚀
设计使用寿命
超长期防腐蚀要求
表面处理
喷砂处理
涂层
油漆名称
颜色
膜厚（μm）
稀释剂
第1道
环氧封闭漆
透明
50
专用
表面修补
砂浆修补
－
－
－
第3道
改性环氧厚浆型涂料
待定
150
第4道
酚醛环氧涂料
待定
150
专用
共计
总膜厚
350
污水处理池内壁 方案二
腐蚀环境
污水浸泡，化学性腐蚀
设计使用寿命
超长期防腐蚀要求
表面处理
喷砂处理
涂层
油漆名称
颜色
膜厚（μm）
稀释剂
第1道
环氧封闭漆
透明
50
专用
表面修补
砂浆修补
－
－
－
第3道
环氧玻璃鳞片涂料
待定
200
第4道
环氧玻璃鳞片涂料
待定
200
专用
共计
总膜厚
450
第3道
环氧玻璃鳞片涂料
待定
200
第4道
环氧玻璃鳞片涂料
待定
200
专用
共计
总膜厚
450
污水管内壁防腐蚀 方案三
腐蚀环境
污水浸泡，化学性腐蚀
设计使用寿命
超长期防腐蚀要求
表面处理
喷砂处理到ISO8501-1 Sa2½
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
环氧清漆
待定
50
专用
第2道
环氧煤沥青涂料
待定
300
专用
第3道
环氧煤沥青涂料
250
总计 600
H52-89封闭漆是一种双组分、渗透型的环氧树脂密封剂，具有优异渗透性，可对基层进行渗透性处理，密封基层表面的孔隙从而增加基层的强度，可给后续涂层提供良好的粘结界面。
由于经过表面处理后的混凝土基层会暴露其隐蔽的深层缺陷，所有的混凝土缺陷均需要进行稳定层处理，从而得到完善的修补。
而双组分、透明、无溶剂的环氧树脂与水洗级、高纯度的级配石英砂的混合砂浆，不仅可以修补基层的表面缺陷，而且有一定的表面平整效果；由于H52-89具有优异的粘结性能，其与石英砂的混合砂浆具有极高的强度，可给后续涂层提供极佳的粘结界面。
玻璃鳞片加强型环氧树脂的特殊涂料，具有极高的抗冲击、耐磨损、抗撕裂的机械性能，对化学品的腐蚀具有极强的抵抗能力。
5.污水管道表面处理
5.1除油
喷砂前，除去油脂或探伤拍片留下的润湿剂，按照SSPC－1“溶剂清洁”标准执行。
结构处理
二次除锈之前，应当检验结构的焊接和外观，以发现存在的结构缺陷并及时处理：
l 自由边、角应当使用磨机处理至R≥2毫米。
l 清除所有的焊渣、飞溅和焊豆
l 咬边和气孔应当补焊并磨平
l 存在的钢材表面翘皮应当磨除
l 手工焊缝应当打磨处理以减少尖锐的表面存在
5.2喷砂用磨料
喷射用磨料要干燥，无油污，清洁无杂物，不能对涂料的性能有影响。
磨料的导电率将不得到高于250ms/cm。
河砂将不得用于喷砂使用。
喷砂磨料应达到要求的清洁度，和表面粗糙度，不能有磨料粉末留在被清洁的表面。
磨料的大小要能够产生规定涂料系统要求的粗糙度。
喷砂表面的峰谷高度差不能超过0.1mm。
表面粗糙度级别根据ISO8503进行评估。
喷砂时注意防止油和／或水对喷砂后钢材表面的污渍。
空压机必须安装油水分离器。
5.3喷砂
钢材表面要求喷砂清理到ISO8501－1Sa2½。
粗糙度达到ISO8503－2“中等的要求”Ry530-85微米。
喷砂后准备涂漆的钢材表面要清洁、干燥，无油脂，保持粗糙度和清洁度直到第一度漆喷涂。
所有灰尘要求彻底清理，根据ISO8502－3灰尘量要小于2级。
表面处理后4个小时内，钢材表面在返黄前，就要涂漆。
如果钢材表面有可见返锈现象，变湿或者被污染，要求重新清理到前面要求的级别。
5.4修补时的表面处理
对于结构分段安装完毕后存在的合拢焊缝、运输和操作中产生的涂层破损等，可采用喷砂或动力工具处理的方式进行。
喷砂处理的方法和要求可参照二次除锈进行。
注意：
在修补处理时，应当注意对周围完好涂层的保护，避免损伤周围涂层。
采用动力工具处理时，应当达到ISO8501-1中规定的St3的标准。
对于修补表面处理边缘的原有涂层，应当使用动力砂纸圆盘打磨破损涂层的边缘，形成光顺的斜坡，以利于修补油漆与原有涂层的光顺过渡，保证整个涂层的良好外观和漆膜的均匀。
6.混凝土表面处理
混凝土基面必须坚固、密实、平整、干燥、清洁；不应有起砂、起壳、裂缝、蜂窝麻面、松散颗粒、油脂或其它污染等现象。
6.1抗压强度
用回弹仪测定抗压强度，基层的抗压强度应不低于20N/mm2（2800psi）。
6.2粘结强度
用拔拉测试仪测定粘结强度，混凝土基层粘结强度应不低于1.5N/mm2（210psi）。
6.3基层含水率
混凝土基层至少要有28天的固化龄期，含水率不能超过6％。
6.4平整度
满足设计要求。
6.5表面喷砂
混凝土表面最佳的处理方法为喷砂处理，如果不能，则进行机械打磨处理。
7.油漆施工
7.1天气条件
涂料在施工时，相对湿度不能超过85％，并且钢板温度必须高于露点3℃以上。
雨天，下雪天、大风（>6.7m/S）和大雾环境时，不能进行涂漆作业。
7.2施工方法
推荐使用高压无气喷涂的方法进行施工。
刷涂和辊涂只能用于预涂工作和小面积修补。
7.3混合
高性的环氧树脂和聚氨酯涂料分两个包装，记着一定要按比例混合一套涂料，一套涂料混合好后，必须在规定的混合使用寿命内用完。
先使用机械搅拌器搅拌基料A组分，把全部的固化剂倒入基料中，机械搅拌均匀。
修补
修补时，可采用喷涂或刷涂的方式。
喷涂时，需注意对其它区域涂层的保护，避免干喷或漆雾等现象的产生。
刷涂时，应当意识到，需要多遍才可达到规定的膜厚。
7.4涂层的干燥和固化
施工完后，涂层在未完全固化的情况下，不益承受机械应力。
油漆固化过程中，应保持良好通风。
涂层固化前，应当避免接触水气。
否则，表面将产生白化现象。
涂层表面存在白化现象时，使用稀释剂和打磨方式去除。
针对技术问题，技术指导可在现场即使提供解决方案。
如情况需要，他们会跟进整个项目，在每一阶段作出报告并拍摄照片以作详尽记录。
8.安全、健康和环保
安全事项应当作为一项议题包括在准备会议中。
所有的安全要求和规则应当被各方同意并是可操作的。
通过一整套的安全程序，涂装承包商需要被认证并且其操作人员应被认可以确保他们熟悉安全和操作程序并且训练有素的应对整个应急程序。
在涂装工作开始前，无论承包商和/或业主代表中的任何一方，皆可会同涂装承包商确认整个程序不会产生危及邻近区域工作的其他人员的安全。
正进行工作的区域必须明确划分和标示出。
在涂装操作中危险警告应包括“易爆”和“禁止吸烟”并被安放在易于看见的部位，同时，在未确定可燃性蒸汽不会引发火警时不允许移除。
所有使用的设备必须正确接地。
这包括，但不仅限于空压机，喷砂和喷涂设备。
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
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