污水处理站腐蚀原因分析及总结

摘要：通过分析污水站设备腐蚀的原因，提出整改意见，解决污水腐蚀的情况。
论文关键词：污水,腐蚀

　　一、污水处理站概况

　　雅克拉污水处理站处理能力为500m /d，主要处理雅克拉集气处理站、大涝坝集气处理站含油污水，处理后的合格污水回灌地层，达到无害化处理的目的。

　　雅克拉污水站主要由以下三部分组成：污水处理系统、污水接收系统、污水回灌系统。

　　污水处理系统：雅克拉污水处理站设1座污水接收罐、1座200m3立式沉降罐、1座污水缓冲罐和1座污水注水罐、污水提升、污水回灌系统等设施。

　　污水接收系统：雅克拉集气处理站污水池至污水处理站污水接收罐DN100污水接收管道，污水处理站污油池至雅克拉集气处理站开、闭排单元DN80污油回收管道。

　　污水回灌系统：污水处理站污水回注泵出口污水回注管线keyimg289×8总长4700米。

　　二、腐蚀情况

　　雅克拉污水处理站在投运的短短一年多的时间内，由于所处理的污水主要为高矿化卤水，含有大量Cl-等腐蚀性离子，造成管壁减薄和穿孔，同时流体的冲刷也是加剧腐蚀速度的一个重要因素。经统计（截止到2011年6月20日）：污水处理系统发生腐蚀现象40例，其中2010年度26例，2011年14例（至目前），均为管线或焊缝处刺漏。从目前腐蚀穿孔次数来看，污水处理站管线发生腐蚀穿孔频率越来越高，造成站内污水处理流程停运。

　　三、污水处理站腐蚀原因分析

　　1.腐蚀环境

　　雅克拉污水站目前未取得水质全分析化验数据，由于污水站所处理污水主要水源为雅克拉集气处理站、大涝坝集气处理站、YK12井产水，故列出下列水源全分析化验数据。

　　表2 污水处理站污水主要离子含量数据表

　　

构造或单井	水样名称	化验时间	PH值	CL- mg/L-	总矿化度mg/L	HCO3- mg/L-	Ca2+ mg/L-	Mg2+ mg/L-
大涝坝站	站内含油污水	2010-10-8	6.0	30132	49491.6	308.26	2258.43	276.93
雅克拉站	站内含油污水	2011-3-16	6.0	151421	249209.59	191.49	5511	364.5
YK12井	YK12井产水	2011-2-10	6.5	78555	129419.56	213.38	5790.76	877.72

　　（1）pH值的影响

　　雅大气田产出水的pH值在5~6.5之间，在酸度条件下的碳钢溶失量大，低pH值加速钢铁管线腐蚀。

　　（2）水矿化度的影响

　　雅克拉污水站所处理的污水矿化度为49491~249209mg/L。有实际研究结果表明在产出水含有Ca2+、Mg2+的存在会降低全面腐蚀，但局部腐蚀会增强；在有氧化剂存在时，Cl-可加剧腐蚀，从所处理水的Cl-含量来看，为30132~151421mg/L，且该水中有大量Ca2+、Mg2+，增强管线局部腐蚀。

　　（3）流速的影响

　　流速增加是一个动态腐蚀过程，流速的大小决定冲蚀破坏力的大小，由此产生的冲蚀危害，其腐蚀速率与静态腐蚀相比会有很大的增加，并导致严重局部腐蚀更为严重。

　　冲蚀破坏主要表现在如下三个方面：①流体与管壁间的剪切力造成界面金属机械疲劳。②由冲蚀形成的“微坑”及“擦痕”，也为形成众多的微腐蚀电池创造了良好条件，冲蚀力还能将具有一定阻蚀作用的腐蚀产物层剥离带走，将活性金属表面始终暴露于腐蚀性介质中，从而加速腐蚀过程。

　　经计算污水处理站内管线流体流速在0.234-0.521m/s之间。流速较低，对管线腐蚀影响较小。

　　（4）其他因素的腐蚀

　　HCO3的存在会降低碳钢的腐蚀速率；污水中HCO3-离子含量不高，降低腐蚀的能力有限。

　　积在钢铁表面的垢会引起垢下腐蚀，在钢铁的垢层覆盖部分和裸露部分之间也会形成电化学腐蚀。从污水站内管线来看，未见到结垢现象，电化学腐蚀可能性较小。

　　2.材料因素

　　污水处理站管线材质主要为20#钢与塑料合金复合管两种，从腐蚀情况来看，发生腐蚀穿孔的管线主要为20#钢的管线，且在发生刺漏的地方主要为焊缝连接处。由此分析，管线材质是发生刺漏的一个方面，但焊接工艺对发生多次焊缝穿孔的影响较大。

　　四、目前防腐蚀措施及效果

　　目前污水处理站仅的防腐蚀措施为在接收罐入口注缓蚀剂，缓蚀剂型号TA-801，加注浓度80为ppm ，从目前污水站腐蚀情况来看，防腐效果较差。

　　五、总结及建议

　　综合以上分析认为：管线所处腐蚀环境与20#钢抗腐蚀性较差是引线腐蚀穿孔的主要因素，腐蚀环境中主要为低PH值，高矿化度、高含Cl-离子加速管线的局部腐蚀，造成穿孔刺漏。由于管线流速低，流速对腐蚀的影响较小。

　　塑料合金复合管目前未发现穿孔刺漏现象。

　　建议将污水站内材质为20#钢的管线更换为抗腐蚀性能较好的管材，防止腐蚀穿孔现象频繁发生。以便顺利地进行污水处理工作，保证其它生产正常运行。