一、前言
污水处理过程所涉及到的设施主要包括污水传输管道、污水收集处理池、污水处理罐等。污水处理过程中大量使用污水处理罐，由于污水含有油、微生物、采油注入液等，成分复杂，腐蚀性强，会大大减少净化水罐的使用寿命，为了保证净化水罐的正常工作，延长净水罐使用寿命，降低制造和维护的成本，必须选择良好的防腐涂层，延缓净化水罐的腐蚀。污水处理系统整体图，如图1。
二、净化水罐腐蚀特点
含油污水处理设备的内部构件很复杂，焊缝多、拐角多、夹缝多，给防腐工作造成非常大的困难，特别是焊缝和拐角的防腐技术一直难以达到理想效果。现场实践发现，设备腐蚀多发生在焊缝和拐角处，点腐蚀引起穿孔，并迅速扩大，导致净化水罐局部壁变薄开裂，损坏净化水罐。净化水罐工作示意图，如图2。
三、油田产出污水腐蚀因素分析
1、污水的pH值对净化水罐内壁的影响。如果某金属的氧化物溶于酸性水溶液但是不溶于碱性水溶液，则该金属在pH低时易腐蚀，而在pH高不易腐蚀。但是铁在pH值很高的污水中时，铁会溶解生成铁盐。
2、矿化度影响含油污水的腐蚀性。矿化度影响污水腐蚀性有两个方面：一是矿化度越高，污水的电导率越大，有利于电荷转移，导致腐蚀速度加快；二是矿化度高，会减少溶解氧的含量，不利于阴极的去极化，使腐蚀速度减慢。所以矿化度在30000—40000mg/L时，腐蚀速度最高，矿化度继续提高时，腐蚀速度将下降。高矿化度污水的酸性腐蚀，二氧化碳引起的腐蚀，以硫化氢为主的硫化氢与二氧化碳综合性腐蚀及Fe2+存在的同离子效应促进SRB的腐蚀。
3、SRB腐蚀。含油污水处理系统的密闭隔氧和适当水温利于SRB的生长、繁殖，尤其在净化水罐的板结滤料层中和污泥中，SRB高达104～106个／ml。
4、氧腐蚀。采出水进入污水处理站含氧量通常为0．5mg／L左右，去极化性极强的氧引起浓差电池作用，从而引起腐蚀。同时氧还能加剧H2S和CO2的腐蚀作用。
5、离子腐蚀。Cl-对含油污水腐蚀性的影响。工作中发现Cl-会引起设备点蚀。碳钢点蚀的主要是Cl-引起的，当氯离子与氧化性金属离子或氧气共存时，腐蚀会加速，一些非侵蚀性的阴离子可延缓刘冰点蚀的发生。
6、流动介质的冲刷腐蚀。本身腐蚀性极强的各种因素在流动冲刷时会造成更严重的腐蚀情况，更加快了净化水罐的腐蚀速度。
四、污水处理设施防腐方案的设计思路
在设计污水处理设施防腐方案时，防腐涂层选取时必须选择与基材表面有良好附着性的涂料。考虑基材的特性的同时，还要结合工作环境，净化水罐工作环境主要指土壤、大气和腐蚀物不同的污水介质，防腐涂层只有耐住环境腐蚀，才能对水罐本身起到保护作用。根据净化水罐的基材特性，来选择合适防腐涂层。下面简要介绍含油污水处理站净化水罐涂层防腐技术。
五、涂层防腐技术研究
含油污水腐蚀性来自很多个方面，因此选择防腐方法需要考虑多方面因素，确保涂层可以阻止各种腐蚀元素的腐蚀，从而起到保护净化水罐的作用。
1、环氧丙烯酸酯树脂，环氧丙烯酸酯树脂是甲基丙烯酸和环氧树脂通过加成反应，用苯乙烯稀释制得的，又称M1树脂。由于其大分子中没有重复的酯键，仅在分子两端有两个乙烯酯基，是自由基型的加成反应，固化过程中不会引入化学稳定性较差的弱键。因此，具有耐酸、耐碱，稳定性好。环氧丙烯酸酯树脂在分子结构中不仅含有环氧树脂分子的主链结构，还含有不饱和双键的聚酯结构。因此，它既具有环氧树脂良好的机械强度和粘结性，又具有不饱和聚酯树脂良好的固化特性和成型性能。分子中环氧骨架的醚键和仲羟基对玻璃纤维具有良好的粘结性和浸润性，所以环氧丙烯酸酯树脂又具有良好的粘结性和力学性能。选环氧丙烯酸酯树脂作为防腐主材料有良好的耐腐蚀性。
2、E4树脂在含油污水介质中也是耐蚀的，E4树脂是由环氧树脂调配制得，在加入适当填料后收缩率可减少至0.1％，比M1树脂小得多。同时E4树脂成本比M1树脂低，所以结合使用E4树脂和M1树脂，可以降低收缩率，防止防腐层出现收缩裂纹。在介质温度较高的含油污水处理系统中，选用作为防腐材料是不合适的，不饱和聚酯树脂易遭受高温酸碱水解而侵蚀破坏。而采用E4树脂和M1树脂作为复合防腐涂料，采用玻璃布等作为防腐层的复合结构层，对净化水罐保护是较好的。
3、采用重防腐蚀涂料，即环氧底漆，环氧中间漆和面漆。大量实验表明超过平均厚度200μm-250μm膜厚时，基本可保持长时间不生锈。虽然涂层越厚，耐腐蚀效果越好，但涂层过厚，容易引起涂层干燥时固化缓慢、起皱、收缩、裂纹和剥落等现象。因此根据涂层自身特性，确定涂层厚度是很重要的。因此，重防腐蚀涂层厚度即环氧底漆、环氧云铁中间漆和面漆的总厚最好控制在250μm左右。
4、综合性防护，是指采用多种系统防护措施相结合，来获得整体性防护效果。含油污水系统通过采用环氧煤沥青、H87、环氧玻璃磷片等涂料结合涂刷，采用天然气密闭隔氧技术，电化学阴极保护技术和化学药剂添加技术等，系统的减缓含油污水处理站净化水罐的腐蚀。
六、结束语
在油田污水处理过程中，设备腐蚀问题暴露最早，且最严重的问题。设备内构件的腐蚀防护问题也是含油污水处理系统中非常弱的环节之一。含油污水处理站净化水罐腐蚀是非常严重的，影响因素也非常复杂，不单单是某种防腐涂料就能很好的达到净化水罐防腐效果，含油污水处理设备采用综合性防护措施是非常必要的。
作者：刘冰
