電廠化學水處理設施防腐蝕工藝問題及處理方法

苗若棟

摘 要： 電廠生產過程中，化學水處理是一個十分重要的環節，也是電廠生產最重要的工序，在傳統生產過程中，電廠化學水是電廠生產中的常見物質，必須要對進行處理，減少化學水隨意排放帶來的環境污染。本文對化學水處理設施的防腐工藝問題以及具體的處理方法進行分析和探討，旨在提高電廠化學水處理設施的腐蝕問題，同時減少對環境的污染。

關鍵詞：電廠生產 化學水處理設施 防腐蝕工藝 方法

中圖分類號：TM621.8 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）07-0207-02

引言

在電廠生產過程中，化學水處理是一個十分重要的過程，由于傳統的技術局限，導致化學水處理設施腐蝕嚴重，循環處理使用是當前電廠化學水處理過程中最需要解決的技術問題。近年來，隨著國家節能減排戰略的不斷實施，作為電力行業主要生產企業的電廠也不斷加強對各種新技術的研究和應用，化學水處理設施最初設計的時候主要考慮的是水處理工藝是否完善，投資是否過大，對于化學水處理設施的防腐性能考慮不夠全面，在實際工業生產過程中，由于各種操作技術問題，很容易導致化學水處理設施受到腐蝕，而如果化學水處理設施的腐蝕現象沒有及時修復處理，也沒有及時更換化學水處理設施，則會導致電廠的化學水處理功能受到影響，對電廠生產過程產生影響，而且隨著電廠的生產規模不斷擴大，在生產過程中產生的污水越來越多，化學水處理的規模也越來越多，對水處理設施的要求逐漸提高。在節能環保理念下，電廠生產必須要加強對污水排放的控制，從而要加強對化學水處理設施的應用，針對傳統的化學水處理設施常見的腐蝕問題要加以重視，并且做好化學水處理設施的防護工作，提高化學水處理設施的工作性能。

一、電廠化學水處理特點

電廠生產過程中產生的化學水具有很強的污染性，直接排放會對電廠周圍環境產生嚴重危害，進而影響我國生態環境平衡。在現代社會背景下，對經濟建設過程中產生的各種環境污染必須要加強控制，以可持續發展理念、生態環保理念為基礎，對經濟活動進行指導，從而實現經濟建設與環境保護的雙重發展。由于環境危機越來越嚴峻，環境保護的必要性和重要性都越來越明顯，在這種環境下，政府要求企業必須要嚴格控制工業廢水的外排，企業最大限度地循環處理使用和自行進行無害化處理，從而降低污水排放帶來的環境壓力。電廠生產過程中產生的污水較多，而且隨著電廠的生產規模不斷擴大，產生的污水越來越多，為了對污水進行控制，防止隨意亂排帶來的環境污染問題，電廠化學水處理異常重要。當前我國電廠化學水的處理采用的處理系統主要有幾個特點：

第一，化學水處理系統要求多樣集中，由于電廠生產過程中產生的廢水性質各不相同，在進行處理的時候應該要多樣化、集中化，針對多種水質進行綜合處理。由于每一種水質的處理系統均不相同，但處理過程中不可能針對每種水質設計相應的處理系統，因此電廠的化學水處理系統是多元化、集成化的，能夠對多種水質進行綜合處理，是一個復雜的綜合性系統，在運行過程中需要一個總的控制系統進行集中管理和控制。

第二，加強技術革新，實現化學水處理方法和手段多樣化。隨著科學技術的不斷研究與應用，傳統的水處理方式已經不能滿足電廠生產過程中的水處理要求，而且傳統的處理技術和工藝效率低，處理效果并不是太理想，處理之后的水質直接排放到環境中還是會帶來環境污染，因此在當前社會背景下必須要加強對先進的水處理工藝的研究，加強技術革新，從而使得化學水處理方法和手段更加多樣化。

第三，堅持“可循環利用和環保”目標。隨著環境保護的必要性越來越高，在經濟發展過程中必須要加強對環境保護工作的重視，要以可持續發展以及環境保護為經濟工作的出發點和落腳點。對于電廠生產而言，化學水處理過程中也要本著環境保護的目標，同時要注意實現循環利用，節約水資源，提高水資源的利用率。

二、高位酸槽襯膠層腐蝕

某電廠水處理系統共有2臺陽床、2臺除碳器、1個中間水箱、2臺陰床和2臺混床，其工藝流程如下圖1所示。

某電廠化學運行人員在再生陽床時發現制水間出現了一種刺激性氣味，而且這種味道多次出現，經過操作人員檢查發現在1#、2#陽酸噴射器出口的玻璃浮子流量計處出現了很多白色浮狀物，經過進一步檢查在電廠水處理車間的陽床中排口地溝處也發現有白色浮狀物，其中有的白色浮狀物經過一段時間的積累已經成團，并且呈油狀，沉積在底部。將2#高位酸槽上入孔處打開檢查發現，高位酸槽中的橡膠襯里已經出現了十分嚴重的腐蝕現象，橡膠層出現發軟發泡現象，尤其是在入孔處橡膠襯里已經出現粉碎性破壞狀，如圖2所示。

從破碎的橡膠處可以看到鋼材本體，而且在高位酸槽中出現了油狀附著物。取其中的液體進行檢查發現，酸性嚴重，產生了嚴重的鹽酸污染。最終分析得出，此高位酸槽已經不能再使用。

技術人員對該問題進行分析，發現產生腐蝕的原因有幾個方面，第一，從現場的刺激性氣味以及取出的白色油狀物來看，說明在高位酸槽的鹽酸中出現了異常的有機物，將鹽酸樣品送到相關技術部門進行檢驗發現其中的異常有機物為帶有苯環的鹵素取代物。第二，再進一步對鹽酸的來源進行追查發現，供應商為該電廠提供的鹽酸來自于某農藥廠產品，根據合同，供應商必須要向電廠提供合成鹽酸，提供的是混有副產鹽酸和精制鹽酸，這種鹽酸產品不能用于電廠化學水處理，對設備的腐蝕十分嚴重。第三，在采購驗貨的時候由于這兩種鹽酸的外觀并沒有任何區別，檢驗人員也沒有進行更加詳細地檢驗，因此導致用于化學水處理的鹽酸是不滿足工業生產要求的，造成高位酸槽及管道橡膠襯里腐蝕損壞。

高位酸槽腐蝕是電廠化學水處理過程中十分常見的一種現象，對于這種現象要及時進行控制，可以從以下幾個方面著手：

第一，對已經腐蝕的管道進行處理。一旦發生化學水處理設施腐蝕現象，要及時對已經腐蝕的設施以及其他設備進行處理，例如針對本案例中的腐蝕問題，要對計量箱至陽床的所有酸管道進行反復沖洗，直到管道中的油狀物完全消失，并且要將2號低位酸池中的余酸全部都排入1號低位酸槽中，對2號中的酸進行置換，防止具有腐蝕性的鹽酸繼續存在于化學水處理環節中。

第二，對電廠水處理車間中的陽床進行逐臺檢查和堿洗復蘇，當檢查和修復結束之后還要對其性能進行測試，確保其中的污染物已經全部清除，并且要加強監控，每天對陽床、陰床、混床、中間水箱等進行兩次檢查，確保除鹽水的水質正常，能夠用于鍋爐補給水。

第三，對設備進行更換。在電廠化學水處理過程中，由于各種腐蝕現象的輕重程度不一，對于一些已經腐蝕完全不能再用的設備要及時更換，如果只是輕微腐蝕的設備，經過修復之后還可以繼續使用的，則要繼續用于生產。例如在本工程中，2號高位酸槽橡膠襯里損壞嚴重，已經不能再繼續使用，分批次將高位酸槽送回給廠家，重新安裝襯膠、襯膠閥門、管道之后重新投入使用。

三、低位酸池內壁腐蝕及處理

某電廠生產過程中，運行人員在檢查的時候發現化學水處理車間中的1號低位酸池中酸液的高度相對于前一天減少了很多，經過對生產記錄進行查詢，發現在生產過程中并沒有出現低位酸槽向高位酸槽送酸的記錄，再對水處理車間中的1號與2號高位酸槽的酸液曲線進行查詢，發現曲線沒有上升記錄，而1號低位酸槽中的酸液反而呈現下降趨勢，技術人員判斷在1號低位酸槽中出現滲漏現象。技術人員將該情況報告之后相關人員進行檢查，發現在1號低位酸槽的內壁和槽的底部出現了嚴重的腐蝕現象，防腐層的環氧玻璃鋼布已經出現大面積鼓包，如圖3所示

再繼續檢查，將低位酸槽的防腐層鏟除之后發現鼓包部位的鋼筋混凝土出現了腐蝕，其中鋼筋外露，對槽底進行觀察時發現同樣的現象。

技術人員對這種現象的原因進行分析，發現有以下幾個方面：第一，對1號低位酸槽進行檢查的時候并沒有發現池內出現任何異常的物質沉積，說明在1號低位酸槽中使用的鹽酸是正常的，沒有質量問題。第二，距離發現問題的時間，水處理車間中的1號與2號低位酸槽進行防腐處理已經有一年的時間，查詢生產記錄發現，在之前1號低位酸槽已經出現過酸液污染現象，檢測發現鹽酸中含有氯化苯，但是當時并沒有發現池內有防腐層破壞的現象，由此可以說明含氯化苯的鹽酸對1號低位酸槽的環氧玻璃鋼并沒有產生腐蝕。第三，由于在1號低位酸槽中的鼓包現象比較嚴重，可以推導出環氧玻璃鋼纖維布本身的防腐效果并不是很理想，由于材質本身的原因，在使用過程中產生了氣泡，而氣泡中又滲入鹽酸，鹽酸逐漸侵入防腐層內部，導致池壁的防腐層與混凝土層之間脫離，而酸槽中的鹽酸濃度較高，濃鹽酸長期存在于防腐層與混凝土結構之間，進而逐漸對混凝土產生腐蝕和影響，使得鼓包越來越大。

對這種問題進行處理，可以從以下幾個方面著手：

第一，對鼓包處進行處理。針對已經腐蝕出現鼓包的位置，要及時將鼓包出的防腐層鏟除，然后對內部的鋼筋混凝土進行處理，去除所有腐蝕的鋼筋混凝土，防止對其他完好的材料產生影響，對于混凝土被清除的部位，要及時進行修補，可以采用細石混凝土經過搗實、抹平之后填補在病患出，注意要與原來的混凝土標號保持一致，防止對酸槽結構產生影響。

第二，對于病患處進行處理時，應該要將原來的混凝土基層鏟除干凈，并且要壓實，防止混凝土出現脫層、空鼓以及裂縫現象。對于本工程而言，采用的混凝土和水泥砂漿的含水率大約為6%，如果含水率過高，還要進行烘干脫水，防止含水率過高對混凝土性能產生影響。將表面抹平之后要靜置三天左右，并且保持池內的溫度為50℃，經過養護之后再投入使用。

第三，對防腐層進行修復。在糊制環氧樹脂之前應該要對混凝土水泥表面進行處理，確保表面平整、干凈，防止對防腐層性能產生影響。可以采用鋼絲刷子對水泥表面進行清理，去油、去污、去除表面的浮塵，然后再涂刷防腐層，每次涂刷的厚度大約為0.1mm，等待防腐層自動固化，兩次涂抹之間的間隔時間不能少于24小時。然后繼續貼上環氧玻璃纖維布，在本工程中，原來的環氧玻璃纖維布一共為十層，因此修復的時候也要貼滿十層環氧玻璃纖維布，等環氧玻璃纖維 布徹底固化之后再涂刷3遍面漆。經過檢測合格之后再導入鹽酸進行化學水處理。

四、酸堿中和池與溝道中塊材腐蝕問題及處理

對于電廠生產中的廢棄的酸堿液，一般都采用中和池進行處理，在中和池中可以使得酸堿發生中和反應，從而得到廢液處理目的。需要注意的是，在酸堿中和反應過程中具有非線性特性，如果酸液與堿液的用量上出現問題，或者攪拌不均勻都可能會出現中和失敗，中和之后的液體PH值不達標，這些液體對酸堿中和池以及溝道都會產生腐蝕。

某電廠在生產過程中突然發現電廠周圍的一小塊地方出現塌陷，電廠最初以為是建筑地基的自然沉降，并沒有加以重視，隨著生產不斷繼續，沉陷逐漸加劇，而且范圍不斷擴大，該電廠開始找到建筑工程人員進行檢查，鑿開地基沉降部位，發現有嚴重的刺激性氣味，在地基中有液體，將液體采集送到相關部門進行檢測發現，液體的PH值為4.5，偏酸性。電廠再進一步對地基沉降部位對應的生產車間進行檢查發現地下埋有管道，連接酸堿中和池，即酸堿中和池中的液體經由管道流出，而酸堿中和池的內部也出現不同程度的腐蝕與損壞，嚴重的部位其防腐層已經脫落，露出鋼筋混凝土。

針對這類腐蝕問題，可以從幾個方面著手進行解決：

第一，對塊材結合層厚度與勾縫質量進行控制。在酸堿中和池的建設過程中，必須要選擇一些耐腐蝕性強的材料，電廠通常選擇厚度在30mm以上的花崗巖或者其他石材作為電廠酸堿中和池的主要材料，對這些材料進行鋪設的時候，應該要對其施工質量進行控制，一般材料之間的結合厚度要保持在10-15mm之間，灰縫的寬度控制在6-12mm之間，在材料之間可以填充樹脂膠泥，起到粘結和防腐、防滲漏的作用。酸堿中和池中塊材鋪設如圖4所示

第二，進行徹底修復。對于酸堿中和池中出現的腐蝕現象，要進行徹底的修復，將已經腐蝕的鋼筋混凝土進行徹底清除，首先鏟除防腐層，然后鑿開鋼筋混凝土，對清除的部位進行修復之后再涂抹防腐材料，防止已經存在的腐蝕現象不斷擴大。

結語

綜上所述，電廠化學水處理是電廠生產過程中的一個重要環節，是對各種污水進行處理的重要途徑，在處理過程中很容易產生電廠化學水處理設施的腐蝕問題，針對腐蝕問題要及時查找腐蝕產生的原因，并且對原因進行分析，及時處理，防止腐蝕現象進一步擴大，提高水處理設施的工作性能。

參考文獻

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