污水处理厂防腐蚀技术方案
Waste Water Treatment Plant Corrosion Protection
目 录
1. XX油漆公司简介
2. 引用标准规范和缩写
3. 污水处理厂的腐蚀环境
3.1. 埋地污水钢质管道
3.2. 混凝土污水池
3.3. 重防腐涂料系统与环氧煤沥青涂料的比较
4. 污水管道防腐蚀涂料系统
5. 污水处理池防腐蚀方案
6. 污水管道表面处理
7. 污水管道油漆施工
8. 混凝土池的表面处理
9. 混凝土池涂层系统施工
10. XX油漆技术服务
11. 安全、健康和环保
1. XX油漆公司简介
XX油漆XXA是世界知名的油漆专业生产商，拥有遍布全球五十多个国家和地区的生产基地与销售服务网络。有六个研究开发中心（R＆D），共有超过200多位的涂料专家及科技人员，在世界各地进行全方位的研究开发工作。
XX油漆在中国地区，共有100多位技术服务工程师，大多数通过了NACE， FROSIO的资质认证，有着电厂、桥梁、石化、海洋平台、机场和体育场馆等钢结构涂装方面丰富的经验。
2、引用标准规范和缩写
1.1. 标准和规范
ISO 12944：1998 Paint and Varnish – Corrosion protection of steel structures by protective coatings
GB 50268－97 给水排水管道工程施工及验收规范
GB 50184－93 工业金属管道工程质量检验评定标准
GB 50235－97 工业金属管道工程施工及验收规范
GB 8923-88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
ISO 8501-1:1988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/T 18839 -2002涂覆涂料前钢材表面处理方法
ISO 11124－11127非金属和金属磨料的规范和测试方法
GB/T 18838 -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
ISO 8503-2:1998表面粗糙度样板比较法
ISO 8502－3 喷射表面灰尘评定
GB 50205 –2001 钢结构工程施工质量验收规范
ISO 2409: 1992漆膜附着力测定法－划格法
GB/T 9286-1998色漆和清漆 漆膜的划格试验
GB/T 5210-1985漆膜附着力测定－拉开法
ISO 4624:2002色漆和清漆－附着力拉开法测试
SSPC PA2-96 磁性测厚仪干膜厚度测量法
ISO 2808-1998色漆和清漆－漆膜厚度的评定
GB 7691-1987 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
2. 污水处理厂的腐蚀环境
2.1. 钢结构（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QQQQQQ 87，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料QQQQ Glass Flake，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Im 1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ISO 12944中的腐蚀等级。
污水处理水管外壁：应当定义为Im 3，即腐蚀环境为土壤腐蚀。
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一步浸入，加速钢筋的腐蚀、体积膨胀，从而降低混凝土强度。 总之，腐蚀会造成混凝土结构的强度降低，从而大大缩短设施使用寿命。
采用防腐涂料对混凝土结构是一种行之有效的防腐蚀措施，可以起到以下作用：在混凝土表面形成一层屏蔽阻隔层，以阻止氯离子、二氧化碳等腐蚀介质浸入混凝土造成腐蚀。对于已碳化、疏松和开裂的混凝土表面起增强作用。
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QQQQ Glass Flake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。
2.3. 重防腐涂料系统与环氧煤沥青涂料的比较
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，浅色改性环氧涂料QQQQQQ 87以及环氧玻璃鳞片涂料的性能特点如下：
特性 QQQQ 87
改性厚浆型环氧涂料 QQQQ Glass Flake
玻璃鳞片加强型环氧涂料 环氧煤沥青
Coal Tar Epoxy
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 150－300微米 200－400微米 50－125 μm
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
3. 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，XX油漆推荐用于污水管道的防腐蚀涂料系统如下：
污水管道内壁防腐蚀方案
腐蚀环境 ISO12944 Im1和Im 2 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 Sa 2 ½
表面粗糙度 ISO8503：Ry5 30－85微米
涂 层 油漆名称 颜色 膜厚(μm) 稀释剂
第1道 QQQQ 87
改性环氧厚浆漆涂料 灰色 200 No.17
第2道 QQQQ 87
改性环氧厚浆漆涂料 灰色 200 No. 17
共计 总膜厚 400
污水处理管道外壁
腐蚀环境 ISO12944 Im3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 Sa 2 ½
表面粗糙度 ISO8503：Ry5 30－85微米
涂 层 油漆名称 颜色 膜厚(μm) 稀释剂
第1道 QQQQ 87 alu
改性环氧铝粉涂料 铝色 200 No.17
第2道 QQQQ 87 alu
改性环氧铝粉涂料 铝色 200 No. 17
共计 总膜厚 400
4. 污水处理池防腐蚀方案
污水处理池内壁
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 QQQQ Sealer
环氧封闭漆 透明 50 No.17
第2道
表面修补 QQQQ Solvent free /石英砂
无溶剂环氧＋石英砂 － － －
第3道 QQQQ Glass Flake
环氧玻璃鳞片涂料 红 200 No. 17
第4道 QQQQ Glass Flake
环氧玻璃鳞片涂料 灰 200 No. 17
共计 总膜厚 450
QQQQ Sealer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（QQQQ Solvent Free Primer）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JF Solvent Free Primer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。
QQQQ Glass Flake 是一种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。
混凝土池的表面要求
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。
4.1. 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）。
4.2. 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）。
4.3. 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％。
4.4. 平整度
满足设计要求。
4.5. 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。
5. 表面处理
可执行如下规范和标准：“海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范”JTJ275-2001”建筑防腐蚀工程施工及验收规范” GB50212-2002，“建筑防腐蚀工程质量检验评定标准” GB50224
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。
5.2. 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：
自由边、角应当使用磨机处理至R≥2毫米。
清除所有的焊渣、飞溅和焊豆
咬边和气孔应当补焊并磨平
存在的钢材表面翘皮应当磨除
手工焊缝应当打磨处理以减少尖锐的表面存在
5.3. 混凝土处理
经安全检查后用电动角磨机打磨混凝土表面，除去表面疏松层。凿去胀裂或松动的混凝土。用高压水枪喷射冲洗墩柱混凝土表面，冲洗后自然干燥。
质量要求为：冲洗后混凝土表面应洁净、牢固密实无松动，局部混凝土凸面磨平，方能进入下一工序。
5.4. 外漏钢结构处理
对外露的钢筋和型钢进行表面除锈处理，涂刷环氧防锈底漆二道。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。
5.5. 修补时的表面处理
对混凝土局部大的凹陷、孔洞及裂缝处可以采用环氧水泥砂浆进行局部修补，再用水泥腻子批刮，也可以先涂装环氧封闭底漆，然后用环氧水泥砂浆批刮补平。
油漆施工
5.6. 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。
5.7. 施工方法
推荐使用高压无气喷涂的方法进行施工。
5.8. 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。
产品名称 混合比率
QQQQ 87 Alu 改性厚浆型环氧涂料 基料:固化剂＝5.5:1
QQQQ Glass Flake 环氧玻璃鳞片涂料 基料:固化剂＝3:1
5.9. 熟化时间
改性厚浆型环氧涂料QQQQ 87为双组份涂料，混合后，要放置熟化一定时间后才能使用。
产品名称 熟化时间，23℃
QQQQ 87 Alu 改性厚浆型环氧涂料 10分钟
QQQQ Glass Flake 环氧玻璃鳞片涂料 ――
5.10. 混合使用时间
如果超过规定的混合使用时间，涂料将不可以再使用。
产品名称 混合使用时间，23℃
QQQQ 87 Alu 改性厚浆型环氧涂料 1.5小时
QQQQ Glass Flake 环氧玻璃鳞片涂料 1小时
5.11. 干燥和重涂
各涂层间的干燥重涂间隔（23℃）如下，其他温度下的重涂间隔见产品说明书：
产品名称 表干 硬干 自身重涂
最小 最大
QQQQ 87 Alu 改性厚浆型环氧涂料 4小时 10小时 7小时 －
QQQQ Glass Flake 环氧玻璃鳞片涂料 5.5小时 12小时 12小时 3天
5.12. 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。
5.13. 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。
混凝土池涂层系统施工
5.14. 环氧密封剂QQQQ Sealer
5.14.1. 施工方法
使用刷涂或辊涂的方法，确保所有表面都浸润渗透，特别注意低凹的地方。
5.14.2. 混合
高性的环氧树脂分两个包装，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。
产品名称 混合比率
环氧密封剂 QQQQ Sealer 基料:固化剂＝4:1
5.14.3. 熟化时间
环氧密封剂QQQQ Sealer为双组份涂料，混合后，要放置熟化一定时间后才能使用。
产品名称 熟化时间，23℃
环氧密封剂 QQQQ Sealer 30分钟
5.14.4. 混合使用时间
如果超过规定的混合使用时间，涂料将不可以再使用。
产品名称 混合使用时间，23℃
环氧密封剂 QQQQ Sealer 8小时
5.14.5. 干燥和重涂
各涂层间的干燥重涂间隔（23℃）如下，其他温度下的重涂间隔见产品说明书：
产品名称 表干 硬干 自身重涂
最小 最大
环氧密封剂 QQQQ Sealer 1小时 6.5小时 4小时 7天
5.15. 无溶剂环氧底涂QQQQ Solvent Free
5.15.1. 施工方法
混凝土表面缺陷，无溶剂环氧底涂和石英砂按1:4的高比例均匀混合砂浆补强。
然后，无溶剂环氧底漆和石英砂按1:2的低比例砂浆全面用镘刀均匀括涂，不能有流挂。
5.15.2. 混合
高性的环氧树脂分两个包装，记着一定要按比例混合一套涂料。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。
产品名称 混合比率
无溶剂环氧底涂 QQQQ Solvnet Free 基料:固化剂＝2:1
高比例砂浆：无溶剂环氧底涂 ＋ 石英砂 1:4
低比例砂浆：无溶剂环氧底涂 ＋ 石英砂 1:2
5.16. 环氧玻璃鳞片涂料QQQQ Glass Flake
5.16.1. 天气条件
涂料在施工时，相对湿度不能超过85％，并且底材温度必须高于露点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。
5.16.2. 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。
5.16.3. 混合
高性能环氧树脂涂料分两个包装，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。
产品名称 混合比率
QQQQ Glass Flake 环氧玻璃鳞片涂料 基料:固化剂＝3:1
5.17. 混合使用时间
如果超过规定的混合使用时间，涂料将不可以再使用。
产品名称 混合使用时间，23℃
QQQQ Glass Flake 环氧玻璃鳞片涂料 1小时
5.18. 干燥和重涂
各涂层间的干燥重涂间隔（23℃）如下，其他温度下的重涂间隔见产品说明书：
产品名称 表干 硬干 自身重涂
最小 最大
QQQQ Glass Flake 环氧玻璃鳞片涂料 5.5小时 12小时 12小时 3天
5.19. 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。
5.20. 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。
XX油漆技术服务
XX油漆公司不仅向客户提供高品质的涂料产品，更在表面处理及涂料施工上作技术支援，以确保产品能发挥其最佳的防腐保护性能。公司拥有110多位具有多年实践经验的技术服务人员，其中约65位已获得FROFSIO认证资格或者NACE认证资格，部分人员为双证资质技术服务工程师。
XX油漆在总部挪威和全球多个国家设有专业培训中心，XX油漆的专门培训课程“XX油漆学校”（Paint School）利用计算机、网络等先进工具为公司内部员工和客户开设专业培训课程。集团的800多位资深技术指导均拥有实际经验，曾参与过各类建造及维修等大型工程项目。他们可协助客户提供合适的涂料配套及施工程序，确保涂料能发挥最佳之保护效果。
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。
6. 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。
XX油漆的技术服务工程师有权获得整个相关工作的安全规范。他将不出席任何违反安全规范的质量检查，并对该种情况下的涂装工作不作肯定。
