电镀污水处理设备大气腐蚀与气蚀磨损的对策

污水处理厂主要处理城市生活污水及工业废水，很多污水厂运转的水泵由于过流的介质是污水，内中含有沉渣和漂浮物，因此水泵过流部件泵轴、泵壳、叶轮、密封圈在运行中被汽蚀、磨损十分严重。

国内有的污水处理厂刚投产几个月，由于制造非标设备时涂上红丹防锈漆，不久漆膜出现严重剥离脱落，锈蚀得面目全非，不得不耗资整修设备，重新涂刷高性能防腐涂料，因此抗腐蚀和磨损是困扰污水处理厂设备正常运行的焦点。

一、水泵的汽蚀和磨损

水泵内通过的液流因局部流速过大而产生大量气泡，这些气泡抵达较高压力区，当大于气化压力时发生溃裂，会在气蚀区引起微射流冲击和冲击波冲击，冲击使过流界面材料遭到剥蚀，同时产生振动与噪声，这种现象发生在苏州城东污水处理厂进水泵房第5号8PWL离心泵上，运转时泵壳内有频率快周期性的爆裂噪声，山东国敖环保原以为是污水介质中夹带砂粒或机械部件产生的撞击，但从泵壳的检查孔拆检，并未见到任何异物。由于污水中沉碴杂质长期与泵体内流道磨擦，内壁显得坑陷不平，呈明显磨耗的痕迹，所以气蚀与磨损无形中降低了机械设备的使用寿命。

二、抗磨蚀的处理

(1)复合尼龙涂层

粉末尼龙和粉末环氧材料复合共混，把这种共混粉末喷洒在加热过的工件表面，粉末在工件上熔融后成膜。这种涂层能很好地发挥尼龙的耐磨性，故可大大延长工件工作寿命。

(2)环氧金刚砂涂层

是以金刚砂为辅剂，环氧树脂为主剂配成的粘结材料，而金刚砂的耐磨性较好，所以二者结合呈现出粘接力强，耐水性及抗泥砂磨损性好，且具有较强的抗冲击性能。

(3)聚氨脂材料

聚氨脂材料有兰州涂料工业研究所研制的53-A涂料，成都有机化学研究所研制的XCA，XCA2此类材料覆膜具有弹性和軔性，对砂粒磨损和气蚀作用能起到以柔克刚的效果，因而比刚性材料抗磨蚀效果明显。

三、非标设备的大气锈蚀

污水处理厂非标设备全部暴露在大气中运转，而制造这些设备的材料都是钢铁，钢铁遇到水汽、二氧化硫、二氧化碳等气体要起化学反应，促使钢铁镑蚀。

(1)化学反应

钢铁表面的水汽遇到C02，而生成弱酸H2C03，这种弱酸与钢铁发生作用。

2Fe+2H2C03→2FeC03+2H2个由于FeC03不稳定遇到空气中的氧与水后即氧化成氢氧化铁

4FeC03+10H2O→Fe(OH)3+4H2C03

Fe(OH)3失水后复成Fe203

由于上述反映生成H2CQ3，而后使钢铁在空气中很快锈蚀。

(2)电化学作用

钢铁产生电化学腐蚀过程是由于形成原电池，然后进行下列三个环节。

①在阴极上金属溶解，复成金属离子进入电介质溶液中

4Fe→4Fe+++8e

②电子从阴极到阳极

③在阴极上的电子被溶液中能吸收电子的物质所接受，例如盐水中含有大量氧和氢离子，在阴极上反应如下：

4H20+202+8C→80H-

H++e→HH+H→H2

从上面反应式说明阴阳极在电化学作用下析出铁离子放出电子，要阳极上电子和水及氧化合而提供0H离子。

铁离子和0H离子化合生成Fe(OH)，随后又与水分子和氧发生作用，最后生成固态Fe(OH)形成铁锈，其反应式为

4Fe+++30H-→4Fe(OH)2

4Fe(OH)2+2H20+02→Fe(0H)2

四、露放于大气中的生活污水处理设备对防腐的要求

钢铁表面若能隔离与周围介质的接触，并在涂刷底漆时能使钢铁表面钝化是防腐蚀的关键。

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设备为了得到理想的防腐保护，钢铁表面处理的优劣是影响涂层寿命的一个重要因素，因此必须用喷丸、喷砂、机械除锈和化学涂刷等方法清除掉表面的氧化皮、油渍、水分及尘埃等污物，除锈标准严格瑞典SIS—055900—67等级执行。

(1)采用高性能涂料

环氧成膜物质目前有环氧树脂、醋酸乙烯、氯乙烯共聚体、聚氨脂等，常用的高性能防镑漆有无机锌底漆、环氧富锌底漆、冷固化环氧型涂料、环氧煤焦沥青涂料，氯化橡胶涂料。

高性能涂料具有优异的弹性耐水、耐化学性能，而具干性快，即使在-20℃气温时，亦能干燥，其干燥主要依靠溶剂的挥发。

一般干漆膜厚度在30u左右，能有效地保护钢铁表面免与周围介质接触而起到防腐作用。

(2)热镀锌处理

经喷砂除锈的钢铁表面，在*清除其尘埃及油污后进行热镀锌处理，尔后其表面再涂以环氧树脂漆保护，这样的防腐处理在国外的电镀污水处理设备中已广泛应用。

综上所述腐蚀与气蚀，在每一座污水处理厂生产运转前必须高度重视，其处理的优劣直接影响设备的使用寿命，因此进一步研究和完善防腐抗气蚀是我们着重研究的一个课题。