污水厂混凝土的腐蚀及防腐

摘要：在城市污水厂中，设计人员多注重金属设备的腐蚀及防腐，通常忽略忽

视了混凝土构筑物的腐蚀及防腐。污水厂混凝土的腐蚀问题已经成为影响工程质

量和使用寿命的重要因素，采取有效的防腐对策可大大提高工程使用寿命。

关键词：污水厂；混凝土；腐蚀；防腐

1、工程概况

岩东污水处理厂位于于浙江省宁波市北仑区，临海而设，1999年开建，一期工程于2001年投入使用，到2012年已使用12年。总设计处理规模为24万吨/天，分四期建设，2012年

污水日处理量最高达16.3万吨，2017年污水处理量实际达28万吨/天

2012年污水厂区进行三期工程扩建，规模为土建按12万吨/天，其中设备按6万吨/天配置。因岩东厂原规划未预留再生水系统的用地，后于2008年在四期用地污水处理用地上新

建10万吨/天再生水系统。

污水厂预留场地减少，在原一半用地规模上建12万吨/天的污水构筑物，所以三期工程

对原有设施进行改造，预留线管也须进行移位，以容纳构筑物增长、加深的需要。

工程对一、二期的进水水渠进行拆除，以建设新进水泵房。水渠截面为封闭“□”字型，尺

寸简图如图1所示。

图2 混凝土表面脱落

整条水渠是从进水泵房的到细格栅，其中进水泵房和细格栅上口为为敞开，检查进水泵

房和细格栅构筑物的表面混凝土质量：表面密实，用小尖锤敲打，坚硬。

2、污水厂混凝土的腐蚀环境

污水厂的腐蚀环境主要是生活污水和工业废水，成分比较复杂，往往含有大量的酸、碱、盐，pH值变化范围大，有机物和微生物含量高，夹杂着泥砂等固体颗粒物。同时，水处理过程中加入的微生物和氯气等也会对设备或构筑物产生腐蚀。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；在搅动和湍流状态下流动，水

的流速较大，溶解氧含量高，这些都是产生腐蚀的重要因素。

针对不同的腐蚀环境，国际标准《腐蚀环境判定标准及防腐涂层干膜厚度》（ISO 12944）定义为：Im1 为淡水环境，Im2为海水环境，Im3为泥土中。

从ISO 12944对不同腐蚀环境的描述可以得出，污水厂中水的腐蚀应定义为Im1或Im2。污

水厂的污水腐蚀性要强于ISO 12944 中的腐蚀等级，因为污水成分的复杂性决定了其腐蚀形

式的复杂性。

3、污水厂混凝土的腐蚀形式

污水厂中有许多混凝土构筑物，一般包括：泵房及前池、格栅渠及沉砂池、厌氧池、缺

氧池、好氧池、二沉池等。由于污水的腐蚀条件存在、混凝土本身的成分及微观多孔结构，

更有施工过程中存在的涨模、浇捣不均匀等缺陷，混凝土结构面临着浸析腐蚀、交换腐蚀和

结晶腐蚀的危害，造成混凝土开裂、膨胀和钢筋的锈蚀。污水对混凝土结构的腐蚀有下列主

要形式：

（1）混凝土表面的酸腐蚀

混凝土表面的酸腐蚀是指酸性水对混凝土表面以及透过混凝土裂缝、微孔对内部硅酸盐

水泥产生的腐蚀。这种腐蚀由污水接触的表面向混凝土内部进行，腐蚀随着水的酸度的增强

而增强。结果是将水泥表面腐蚀成松散或蜂窝状，水的冲刷将松散物冲入水中，酸性水进一

步向混凝土内部腐蚀，破坏混凝土的结构和强度。

（2）混凝土内部钢筋的腐蚀

混凝土结构在浇筑过程中往往存在露筋缺陷，固定模具用的拉筋也被截断留在混凝土中，这些表露的钢筋接触污水后产生腐蚀。另外，污水透过混凝土裂纹、微孔以及蜂窝麻面等缺

陷进入内部腐蚀钢筋。一般情况下，混凝土为碱性物质，其液相pH值为12.5～13.5，钢筋在