水處理設(shè)備防腐蝕工藝基本要求及操作管理
2024-12-19 來(lái)自: 衡美水處理公眾平臺(tái) 瀏覽次數(shù):89
衡美水處理為您介紹一項(xiàng)水處理專業(yè)知識(shí)——水處理設(shè)施防腐蝕工藝基本要求及操作管理。
一、水處理設(shè)備防腐的基本要求
1、材料選擇
使用耐腐蝕材料,如不銹鋼、高分子材料(如PVC、FRP)等。
避免使用易腐蝕的金屬材料,如普通鋼鐵,除非進(jìn)行了充分的防腐處理。
2、涂層保護(hù)
對(duì)金屬部分進(jìn)行噴砂處理,然后涂抹富鋅底漆和其他防腐涂層。
確保涂層完整無(wú)損,并定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。
3、電化學(xué)保護(hù)
對(duì)于金屬部分,可以考慮使用陰級(jí)保護(hù)或陽(yáng)級(jí)保護(hù)等電化學(xué)防腐措施。
4、密封性
確保所有接口、連接處、螺栓孔等位置的密封性良好,避免污水滲漏和腐蝕。
5、通風(fēng)和干燥
盡可能保持設(shè)備內(nèi)部干燥,減少潮濕環(huán)境對(duì)設(shè)備的腐蝕影響。
考慮在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置通風(fēng)設(shè)施,以促進(jìn)空氣流通。
6、定期檢查和維護(hù)
定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行防腐檢查,包括涂層完整性、密封性能等。及時(shí)修補(bǔ)和更換受損的防腐涂層或密封件。
二、水處理設(shè)備防腐的操作管理
遵循操作規(guī)程,避免設(shè)備過(guò)載或不當(dāng)使用,以減少應(yīng)力腐蝕的可能性。
1、分析環(huán)境因素
注意處理污水的成分和pH值,避免過(guò)高或過(guò)低的pH值對(duì)設(shè)備造成腐蝕。
對(duì)于含有特殊腐蝕介質(zhì)(如酸、堿、鹽等)的廢水,應(yīng)采取相應(yīng)的防腐措施。
2、加入緩蝕劑
通常,在腐蝕環(huán)境中加入少量緩蝕劑就可以大大減緩金屬的腐蝕,我們一般將它分為無(wú)機(jī)、有機(jī)和氣相緩蝕劑三類,其緩蝕機(jī)理也各不相同。
(1)無(wú)機(jī)緩蝕劑
有些緩蝕劑會(huì)使陽(yáng)級(jí)過(guò)程變慢,稱之為陽(yáng)級(jí)型緩蝕劑,它包括促進(jìn)陽(yáng)級(jí)鈍化的氧化劑(鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鐵離子等)或陽(yáng)級(jí)成膜劑(堿、磷酸鹽、硅酸鹽、苯甲酸鹽等),它們主要在陽(yáng)級(jí)區(qū)域反應(yīng),促進(jìn)陽(yáng)級(jí)及化。一般陽(yáng)級(jí)緩蝕劑會(huì)在陽(yáng)級(jí)表面生成保護(hù)膜,這種情況下的緩蝕效果較好,但也存在風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)槿绻麆┝坎怀渥悖瑫?huì)造成保護(hù)膜不完整,膜缺陷處暴露的裸金屬面積小,陽(yáng)級(jí)電流密度大,更容易發(fā)生穿孔。
另一類緩蝕劑是在陰級(jí)反應(yīng),如鈣離子、鋅離子、鎂離子、銅離子、錳離子等與陰級(jí)產(chǎn)生氫氧根離子,形成不溶性的氫氧化物,以厚膜形態(tài)覆蓋在陰級(jí)表面,因而阻滯氧擴(kuò)散到陰級(jí),加大濃差級(jí)化。除此之外,也有同時(shí)阻滯陽(yáng)級(jí)和陰級(jí)的混合型緩蝕劑,但加入量一般都需要先通過(guò)試驗(yàn)才可確定。
(2)有機(jī)緩蝕劑
有機(jī)緩蝕劑是吸附型的,吸附在金屬表面,形成幾個(gè)分子厚的不可視膜,可同時(shí)阻滯陽(yáng)級(jí)和陰級(jí)反應(yīng),但對(duì)二者的影響力稍有不同。常用無(wú)機(jī)緩蝕劑有含氮、含硫、含氧及含磷的有機(jī)化合物,其吸附類型隨有機(jī)物分子構(gòu)型的不同可分為靜電吸附、化學(xué)吸附及π鍵(不定位電子)吸附。
有機(jī)緩蝕劑的發(fā)展很快,用途十分廣泛,但是使用它同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些缺點(diǎn),如污染產(chǎn)品,特別是食品類,緩蝕劑可能對(duì)生產(chǎn)流程的這一部分有利,但進(jìn)入另一部分則變?yōu)橛泻ξ镔|(zhì),也有可能會(huì)阻抑需要的反應(yīng),如酸洗時(shí)使去膜速度過(guò)緩等。
(3)氣相緩蝕劑
這類緩蝕劑是揮發(fā)性很高的物質(zhì),含有緩蝕基團(tuán),一般用來(lái)保護(hù)貯藏和運(yùn)輸中的金屬零部件,以固體形態(tài)應(yīng)用居多。它的蒸汽被大氣中的水分解出有效的緩蝕基團(tuán),吸附在金屬表面,達(dá)到減緩腐蝕的目的。另外,它也是一種吸附性緩蝕劑,被保護(hù)的金屬表面不需要除銹處理。
3、陰級(jí)保護(hù)
陰級(jí)保護(hù)是依靠外加直流電流或犧牲陽(yáng)級(jí),使被保護(hù)金屬成為陰級(jí),從而減輕或消除金屬的腐蝕的方法。因?yàn)樵趹?yīng)用陰級(jí)保護(hù)之前,大多數(shù)產(chǎn)生腐蝕的金屬結(jié)構(gòu)上都存在著陰級(jí)區(qū)和陽(yáng)級(jí)區(qū),如果能把所有的陽(yáng)級(jí)區(qū)都變成陰級(jí)區(qū),整個(gè)金屬構(gòu)件變成陰級(jí),也就達(dá)到了消除腐蝕的目的。在選擇陰級(jí)保護(hù)系統(tǒng)之前,應(yīng)考慮如下因素:
(1)所需總保護(hù)電流
進(jìn)行陰級(jí)保護(hù),須知道所需的總電流。這可用臨時(shí)的試驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定電流的需要量。若所需要的保護(hù)電流不大(小于1.5~2A),建議選用犧牲陽(yáng)級(jí)保護(hù),如果所需保護(hù)電流較大,采用外加電流保護(hù)比較經(jīng)濟(jì)。
(2)環(huán)境的變化
在透氣性較差的土壤中,金屬相對(duì)容易級(jí)化,若在氧容易到達(dá)結(jié)構(gòu)表面的土壤中,結(jié)構(gòu)要級(jí)化需要較大的電流。另外,土壤電阻率低的地方是適合安裝四聲陽(yáng)級(jí)或外加電流系統(tǒng)的陽(yáng)級(jí)。水的運(yùn)動(dòng)有顯著的作用,若水靜止,保護(hù)電流可取較小值。相反,湍流的水能沖刷結(jié)構(gòu)表面,因此需要很強(qiáng)的機(jī)械去級(jí)化作用。
(3)電的屏蔽
對(duì)間距小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且進(jìn)行陰級(jí)保護(hù)的構(gòu)件,很容易發(fā)生電的屏蔽作用。從遠(yuǎn)處陰級(jí)保護(hù)電源來(lái)的電流,很容易被外層構(gòu)件所吸收,只有少量電流能達(dá)到內(nèi)層構(gòu)件中,于是外層構(gòu)件就形成了一種電的屏蔽。此時(shí),陰級(jí)的數(shù)量和配置應(yīng)盡量做到與被保護(hù)結(jié)構(gòu)的各部位距離大致相等,使電流的分散更加均勻。
(4)經(jīng)濟(jì)因素
使用陰級(jí)保護(hù)時(shí),應(yīng)考慮陰級(jí)保護(hù)在經(jīng)濟(jì)上是否合算。如果陰級(jí)保護(hù)是解決腐蝕問(wèn)題的經(jīng)濟(jì)辦法,那么選擇的陰級(jí)保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)該是成本較低的,且其中需要考慮設(shè)計(jì)和安裝成本、電源成本以及系統(tǒng)維護(hù)的成本。
(5)保護(hù)壽命
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)了解被保護(hù)結(jié)構(gòu)預(yù)期的使用期限。在實(shí)際應(yīng)用陰級(jí)保護(hù)的地方,應(yīng)該使陰級(jí)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命與被保護(hù)結(jié)構(gòu)的壽命相同,壽命過(guò)低,保護(hù)效果不好,過(guò)高會(huì)增加成本,造成浪費(fèi)。
(6)雜散電流的影響
在設(shè)計(jì)陰級(jí)保護(hù)系統(tǒng)之前,須了解該地區(qū)是否有雜散電流。它主要來(lái)自電氣化鐵路、采礦機(jī)械、電焊等直流電源。雜散電流使被保護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很快的腐蝕,通常比其他環(huán)境因素引起的腐蝕更加嚴(yán)重。因此,在設(shè)計(jì)陰級(jí)保護(hù)時(shí),應(yīng)該很好地選擇陽(yáng)級(jí)系統(tǒng)的位置,盡量避開雜散電流。
(7)溫度
溫度會(huì)改變介質(zhì)的電阻,由于土壤和水的電阻通常是隨著溫度的升高而降低的。
(8)犧牲陽(yáng)級(jí)材料
適合做犧牲陽(yáng)級(jí)的材料有鋁、鎂、鋅。陽(yáng)級(jí)材料可以澆鑄成多種不同形狀的犧牲陽(yáng)級(jí),以滿足陰級(jí)保護(hù)設(shè)計(jì)的需要。
(9)外加電流陽(yáng)級(jí)
用于外加電流陰級(jí)保護(hù)系統(tǒng)的陽(yáng)級(jí),建議在輸出電流時(shí)有一個(gè)符合實(shí)際的低腐蝕率。廢鋼管、棒及類似的廢鋼材料都可以用作外加電流保護(hù)系統(tǒng)的陽(yáng)級(jí),雖然消耗較多,但來(lái)源十分廣泛。總之,陰級(jí)保護(hù)比較適宜于腐蝕性不太強(qiáng)的介質(zhì),如海水、土壤、中性鹽溶液等,在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中,由于電能與護(hù)屏材料消耗太大,一般不采用。
實(shí)現(xiàn)城市用水潔凈處理,營(yíng)造和諧人居生活環(huán)境。