水处理建构筑物防腐设计原则

水处理建构筑物防腐设计原则
宝钢工程技术集团有限公司
建筑事业部建筑一室
2015年12月
水处理建构筑物防腐设计原则
一、工业建筑防腐蚀设计，原则如下：
1)本设计原则适用于受腐蚀性介质作用的工业建筑物和构筑物
防腐蚀设计。

仅针对冶金冷轧工艺水处理工程常温条件使用，钢结构等防腐要求和有特殊要求另行设计。

2)工业建筑防腐蚀设计，除应符合本设计原则外，尚应符合国家
现行有关标准的规定。

二、水处理建构筑物的防腐蚀设计原则如下：依据《工业建筑防腐
蚀设计规范》GB50046-2008针对给排水专业需求编写。

三、工业建筑防腐蚀设计规范有关章节摘录详见附录1
四、冶金冷轧工艺水处理常见腐蚀性介质见表1：
表1 水处理常见腐蚀性介质
系统构筑物名称介质描述
A
稀碱含油废水系统稀碱含油废水调节池
pH=4-12，电导率<2000μs/cm，温度：
5℃-65℃
生化池
pH=6-8，电导率<2000μs/cm，温度：
25℃-35℃
B
浓碱含油废水系统浓碱含油废水调节池
pH=11-13.5，电导率<35000μs/cm，温
度：5℃-65℃
浓碱气浮出水池pH=6-8，电导率<35000μs/cm，温度：
5℃-50℃C
平整废水系统平整废水调节池
pH=8-10，电导率<2000μs/cm，温度：
5℃-65℃
D
酸性废水系统酸性废水调节池
废水比重按1.2t/m3，pH=2～4，电导率
＜10000μs/cm，氯离子＜
1000mg/L,T=5-65℃
酸性废水事故池
废水比重按1.2t/m3，pH=0.5～4，电导
率＜50000μs/cm，氯离子＜
4000mg/L,T=5-65℃
酸性废水沉淀器出水池电导率＜10000μs/cm，氯离子＜1000mg/L，T=5-35℃
污泥浓缩池介质：酸性废水经石灰中和后产生的污泥（含固率小于6%）；比重按1.2t/m3考虑，pH=6～8，氯离子＜2000mg/L，T=5-35℃
地坑
pH=3～9，电导率＜10000μs/cm，氯离
子＜1000mg/L，T=5-35℃
E
除盐系统除盐系统调节池
pH=6-8，电导率<10000μs/cm，氯离子
＜1000mg/L,T=5℃-35℃
除盐系统产水池
pH=6-8，电导率<1500μs/cm，氯离子
＜200mg/L,T=5℃-35℃
除盐系统浓水池
pH=4-9，电导率<10000μs/cm，氯离子
＜2000mg/L,T=5℃-35℃
F
附属构筑物
管廊水质覆盖ABCDE系统水质
管沟及排水沟1
pH：4-9，电导率：<5000μs/cm，温度：
5℃-65℃
管沟及排水沟2
pH：4-9，电导率：<10000μs/cm，氯
离子＜2000mg/L,温度：5℃-65℃
加药区域加药间
内含31%盐酸、30%净水灵、PAM、石灰
乳、10%次氯酸钠、30%氢氧化钠等化学
药剂
石灰间料仓区域石灰
围堰
含31%盐酸、30%净水灵、30%氢氧化钠
等化学药剂
污泥脱水间
一层污泥脱水间含PAM化学药剂（行车荷载按照）
滤液地坑
脱水机滤液，比重按1.2t/m3考虑，
pH=6～8，氯离子＜2000mg/L，T=5-35℃
五、水处理建构筑物防腐做法见表2。

表2 防腐蚀构造
编防腐构造常用部位防护层使综合单价
号用年限
(a)
元/m2
①30厚耐酸砖,树脂胶泥挤缝；
5厚树脂胶泥结合层；
1厚树脂玻璃钢隔离层(三布四油)；
钢筋混凝土表面储槽水池底
板和加药间
地面、围堰
等部位
≥15
②玻璃钢，厚度≥5㎜，钢筋混凝土表面储槽内表面8~10年
③
玻璃钢，厚度≥3㎜，钢筋混凝土表面
污水处理池
的内表面
3~5年
④
玻璃钢，厚度≥1㎜，钢筋混凝土表面
一般防腐隔
离层
3~5年
⑤
整体树脂砂浆层，厚度5㎜。

玻璃钢，厚度≥1㎜，钢筋混凝土表面加药间地
面、围堰等
部位
≥10
⑥
聚合物水泥砂浆，厚度20㎜。

20厚1:2水泥砂浆抹平；混凝土地坪或
基层墙体。

污泥脱水间
地面、围堰
等部位
≥15
⑦聚合物水泥砂浆，厚度10㎜
20厚1:2水泥砂浆抹平；混凝土地坪或
基层墙体。

楼层
≥10
⑧涂刷环氧或乙烯基树脂厚浆型防腐涂料，
涂层总厚度200μm;
20厚1:2水泥砂浆抹平；混凝土或基层
墙体。

加药间内墙
面和顶棚、
管廊顶棚
10~15年
⑨20厚耐酸砖,树脂胶泥挤缝；
5厚树脂胶泥结合层；
1厚树脂玻璃钢隔离层(三布四油)；
20厚1:2水泥砂浆找平层;刷素水泥浆一
道（内掺建筑胶）；混凝土地坪或基层墙
体。

加药间墙裙
≥15
⑩内墙粉刷：12厚1:3混合砂浆打底，8厚1:2水泥砂浆面层,墙面刷白色内墙乳
胶漆二道。

一般建筑物
内墙面和顶
棚
3~5年;
六、按规范的要求，构筑物水池防腐应分为二大类：储槽和污水处理池。

防护常规做法见表3和表4。

附属构筑物管廊防护常规做法见表3。

表3 储槽的内表面防护常规做法
腐
蚀性等级防腐
标准
侧壁和池底
钢筋混凝土顶盖的底面侧壁池底1m高墙
裙
走道和平
台
强A ①①①①
玻璃钢，厚度≥3㎜B ②②②
C ②②②
中A ①①①①
玻璃钢，厚度≥1㎜
B ③③③
C ③③③
弱A ③③③③
防腐蚀涂料，厚度≥200μ
m
B ③③③③
C ③③③③
表4 污水处理池的内表面防护常规做法腐
蚀性等级防腐
标准
侧壁和池底
钢筋混凝土顶盖的底面侧壁池底1m高墙
裙
走道和平台
强A ①①①①
玻璃钢，厚度≥1㎜
B ③③⑤
C ③③⑤
中A ③③③⑤
玻璃钢，厚度≥1㎜
B ⑥⑥⑥
C ⑥⑥⑥
弱A ⑦⑦⑦⑤
防腐蚀涂料，厚度≥200
μm
B ⑦⑦⑦⑦
C ⑦⑦⑦⑦
表5 管廊的内表面防护常规做法腐
蚀性等级防腐
标准
内墙面和地坪
钢筋混凝土顶板的底
面内墙面地坪1m高墙
裙
地沟地坑
强A ⑧①①①①
防腐蚀涂料，厚度≥
200μm
B ⑧①①①①
C ⑧⑤④③③
中A ⑧⑤④①①
防腐蚀涂料，厚度≥200
μm
B ⑧⑤④①①
C ⑧⑤④③③
弱A ⑧⑤④③③
防腐蚀涂料，厚度≥
200μm
B ⑩⑥⑥④④
C ⑩⑥⑥④④
七、建筑物的防腐做法防护常规做法见表6和表7。

表6 加药间防护常规做法
防腐地面和墙裙
标准地面1m高墙
裙
内墙面顶棚地沟地坑
A ①⑨⑧⑧①①③③⑧⑧①①
B ⑤⑤⑩⑩③③
C ⑤⑤⑩⑩③③表7 污泥脱水间防护常规做法
防腐标准
地面和墙裙
地面楼面1m高墙
裙
内墙面顶棚地沟地坑
A ④④④⑧⑧①①
B ⑥⑥⑥⑩⑩③③
C ⑥⑥⑥⑩⑩④④
七、关于防腐树脂类材料的使用建议：
1)乙烯基酯树脂通常用于酸碱性为主介质的水池。

2)环氧树脂通常用于高浓度碱性为主介质的水池。

八、关于防腐标准的说明
1)文中各类标准：
A类标准建议在宝钢股份内新建和改建项目中使用。

B类标准建议在宝钢集团内和业主要求教高的新建和改建项目中使用。

C类标准建议在竞标项目中使用。

必须落实规范要求，要注意与业主协商。

2)明确施工构造要求，设计按规范规定防腐层厚度。

防腐蚀工程标准均来自《工业建筑防腐蚀设计规范》，根本上区别是采用不同的防腐做法而对应不同的造价，而不同的防腐做法在防腐蚀工程使用寿命也各不相同，比如玻璃钢设计寿命为3~5年；如果在玻璃钢上加贴耐酸砖的设计寿命就可达15年，选用时，要尊重使用方的意见，但无论设计选用那种防腐做法都要满足规范，规范是设计依据，所谓最低标准也就是最起码要满足规范要求！
附录1
3.1 腐蚀性分级
3.1.1 腐蚀性介质按其存在形态可分为气态介质、液态介质和固态介质；各种介质应按其性质、含量和环境条件划分类别。

生产部位的腐蚀性介质类别，应根据生产条件确定。

3.1.2 各种介质对建筑材料长期作用下的腐蚀性，可分为强腐蚀、中腐蚀、弱腐蚀、微腐蚀四个等级。

同一形态的多种介质同时作用同一部位时，腐蚀性等级应取最高者。

3.1.3 环境相对湿度应采用构配件所处部位的实际相对湿度；生产条件对环境相对湿度影响较小时，可采用工程所在地区的年平均相对湿度；经常处于潮湿状态或不可避免结露的部位，环境相对湿度应取大于
75％。

3.1.5 常温下，液态介质对建筑材料的腐蚀性等级应按表3.1.5确定。

表3.1.5 液态介质对建筑材料的腐蚀性等级
介质
类别介质名称
pH值
或浓度
钢筋混凝土、
预应力混凝土
水泥砂浆、
素混凝土
烧结砖砌
体
Y1
无
机
酸
硫酸、盐酸、硝酸、铬
酸、
磷酸、各种酸洗液、电
镀液、
电解液、酸性水（pH值）
＜4.0 强强强
Y2 4.0～5.0 中中中Y3 5.0～6.5 弱弱弱Y4 氢氟酸（％）≥2 强强强
Y5 有
机
酸醋酸、柠檬酸（％）≥2 强强强
Y6 乳酸、C5-C20脂肪酸（%）≥2 中中中Y7
碱氢氧化钠（％）
＞15 中中强
Y8 8～15 弱弱强Y9 氨水（％）≥10 弱微弱
Y10
盐钠、钾、铵的碳酸盐
和碳酸氢盐（％）
≥2 弱弱中
Y11
钠、钾、铵、镁、铜、
镉、铁的硫酸盐(％)
≥1 强强强Y12
钠、钾的亚硫酸盐、
亚硝酸盐（％）
≥1 中中中
Y13 硝酸铵（％）≥1 强强强Y14 钠、钾的硝酸盐（％）≥2 弱弱中Y15 铵、铝、铁的氯化物(%) ≥1 强强强钙、镁、钾、钠的氯化
≥2 强弱中Y16
物(％)
Y17 尿素（％）≥10 中中中注：1 表中的浓度系指质量百分比，以“％”表示。

2 当生产用水采用离子浓度分类时，其腐蚀性等级可按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的有关规定确定。

5 建筑防护
5.1 地面
5.1.1 地面面层材料应根据腐蚀性介质的类别及作用情况、防护层使用年限和使用过程中对面层材料耐腐蚀性能和物理力学性能的要求，结合施工、维修的条件，按表5.1.1选用，并应符合下列规定：
1) 整体面层材料、块材及灰缝材料，应对介质具有耐腐蚀性能。

常用面层材料在常温下的耐腐蚀性能宜按本规范附录A确定。

2) 有大型设备且检修频繁和有冲击磨损作用的地面，应采用厚度
不小于60㎜的块材面层或水玻璃混凝土、树脂细石混凝土、密实混凝土等整体面层。

设备较小和使用小型运输工具的地面，可采用厚度不小于20㎜的块材面层或树脂砂浆、聚合物水泥砂浆、沥青砂浆等整体面层。

无运输工具的地面可采用树脂自流平涂料或防腐蚀耐磨涂料等整体面层。

3) 树脂砂浆、树脂细石混凝土、沥青砂浆、水玻璃混凝土和涂料等整体面层以及采用沥青胶泥砌筑的块材面层，不宜用于室外。

4) 面层材料应满足使用环境的温度要求；树脂砂浆、树脂细石混凝土、沥青砂浆和涂料等整体面层，不得用于有明火作用的部位。

5) 操作平台可采用玻璃钢格栅地面。

表5.1.1 地面面层材料选择
介质
块材面层
整体面层块材灰缝
类别名
称
pH值
或浓
度
耐
酸
砖
耐
酸
石
材
水
玻
璃
胶
泥
或
砂
浆
树
脂
胶
泥
或
砂
浆
沥
青
胶
泥
聚
合
物
水
泥
砂
浆
水
玻
璃
混
凝
土
树
脂
细
石
混
凝
土
树
脂
砂
浆
沥
青
砂
浆
树防
脂腐
自蚀
流耐
平磨
涂涂
料料
、
聚
合
物
水
泥
砂
浆
密
实
混
凝
土
Y1
硫酸(％) ＞70
√√√○××√××××××硝酸(％) ＞40
铬酸(％) ＞20
Y5 醋酸(％) ＞40
Y1 硫酸(％)
50～
70
√√√√××√√√××××盐酸(％) ≥20
硝酸(％) 5～40
铬酸(％) 5～20
Y1
硫酸(％) ＜50 √ √ √ √ √ ○ √ √ √ √ ○
○
×
盐酸(％) ＜20 硝酸(％) ＜5 铬酸(％) ＜5
酸洗液、电镀液、
电解液（pH 值） ＜1
Y5
醋酸(％) 2～40
Y1
酸性水
（pH 值）
1.0～
4.0
√ √ ○ √ √ √ ○ — √ √ √
√
×
Y2
4.0～
5.0 — — — — — √ — — √ √ √
√ ○
Y3
5.0～
6.5
— — × — — √ × — √ √ √
√ √
Y4
氢氟酸
(%)
5～40
改用碳
砖
× √ ×
×
× — √ ×
×
×
×
＜5
○ ×
× √ √ ×
× — √ √ ○
×
×
Y5
柠檬酸
(%)
≥2
√ √ √ √ — ○ √ — √ — √
○ ○
Y6
C 5～C 20脂肪酸 (%)
≥2
√ √ √ √ — √ √ — √ — √
√ ○
Y7 氢氧化钠 （％）
＞15 √ √ × √ ○ ○ × — √ ○ ○ ○ ○ Y8 8～15 — — × — — — × — √ √ √ √ √
Y9
氨水(%)
≥10
— — × — — — × — √ √ √
√ √ Y10 钠、钾、铵
的
碳酸盐、 碳酸氢盐(%) ≥2
Y11 钠、钾、铵、 镁、铜、镉、 铁的硫酸盐 （％）
≥1
√ √ ○ √ ○ ○ ○ — √ × ○ √ ×
Y12
钠、钾的 亚硫酸
盐、 亚硝酸盐 (%)
≥1
√ √ × √ ○ √ × — √ ○ √ √ ○
Y13
硝酸铵 ≥1 √ √ ○ √ ○ ○ ○ — √ ○ ○ ○ ×
Y14
钠、钾的
硝 酸盐
≥2 — — ○ — ○ — × — √ √ √ √ √
Y15
铁
的氯化物
(%)
≥1 √√○√○○○—√○√○×
Y16 钙、镁、钾、
钠的氯化
物
(%)
≥2 ——○———×—√○√√√
Y17 尿素(%) ≥10 √√×√○√×—√○√√○G1 难溶盐任意————————————√G2、
G3.
G4、
G6.
G7
固态盐任意————————√√√√○
G5、G8 G9 碱性固态
盐
任意——×———×——√√√√
注：1 表中“√”表示可用；“○”表示少量或偶尔作用时可用；“×”表示不可使用；
“—”表示不推荐使用。

2 聚合物水泥砂浆、树脂类材料和涂料等耐腐蚀材料因品种和牌号的差异，耐腐蚀的
指标也不同，选用时应核对后使用。

3 当固态介质处于潮湿状态时，应按相应类别的液态介质进行选用。

5.1.2 地面面层厚度和使用年限宜符合表5.1.2的规定
6.1 储槽、污水处理池
6.1.1 本节适用于常温、常压下储存或处理腐蚀性液态介质的钢筋混凝土储槽和污水处理池。

表6.1.5 储槽、污水处理池的内表面防护
腐蚀性等级
侧壁和池底
钢筋混凝土顶盖的底面储槽污水处理池
强1.块材
2.水玻璃混凝土
3.玻璃钢，厚度≥5㎜
1.块材
2.玻璃钢，厚度≥3㎜
1.玻璃钢，厚度≥3㎜
2.树脂玻璃鳞片胶泥，厚度≥2
㎜
中1.块材
2.玻璃钢，厚度≥3㎜
1.玻璃钢，厚度≥2㎜
2.树脂玻璃鳞片胶
泥，
厚度≥2㎜
3.聚合物水泥砂浆，
厚度20㎜
1.树脂玻璃鳞片胶泥，厚度≥2
㎜
2.树脂玻璃鳞片涂层，厚度≥250
μm
3.厚浆型防腐蚀涂层，厚度≥300
μm
弱1.树脂玻璃鳞片胶
泥，
厚度≥2㎜
2.聚合物水泥砂浆，
厚度20㎜
3.玻璃钢，厚度≥1㎜
1.树脂玻璃鳞片涂
层，
厚度≥250μm
2.厚浆型防腐蚀涂层，
厚度≥300μm
3.聚合物水泥砂浆，
厚度10㎜
防腐蚀涂层，厚度≥200μm
注：1 当表中有多种防护措施时，表面防护层的种类，可根据腐蚀性介质的性质和作用程度以及储槽、污水处理池的重要性等因素选用其中一种。

2 在满足防腐蚀性能要求时，腐蚀性等级为弱的污水处理池可采用掺入抗硫酸盐
的外加剂、矿物掺和料或钢筋阻锈剂的钢筋混凝土制作，其表面可不作防护。

7.3 耐腐蚀块材
7.3.1 耐酸砖、耐酸耐温砖可用于酸、碱、盐类介质作用的部位，但
不得用于含氟酸、熔融碱作用的部位。

7.3.2 耐酸砖应选用素面砖，其吸水率不应大于0.5％。

当用于受高温
气态介质作用时，应选用耐酸耐温砖。

7.3.3 耐酸石材宜用于酸性介质作用的部位，也可用于碱、盐类介质
作用的部位，但不得用于含氟酸、熔融碱和骤冷骤热介质作用的部位。

7.3.4 耐碱石材可用于碱性介质作用的部位，不得用于酸性介质作用的部位。

7.3.5 碳砖可用于含氟酸作用的部位。

引用标准名录
《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046-2008
《建筑防腐蚀工程施工质量验收规范》GB 50224
《建筑防腐蚀工程施工规范》GB 50212-2014
《环氧树脂自流平地面工程技术规范》GB/T 50589
《乙烯基酯树脂防腐蚀工程技术规范》GB/T 50590
《耐酸砖》GB/T 8488
《建筑用砂》GB/T 14684
《玻璃纤维无捻粗纱布》GB/T 18242
《工业设备及管道防腐蚀工程施工规范》GB 50726
《玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法》GB/T 2577
《玻璃纤维短切原丝毡和连续原丝毡》GB/T 17470。