广告

如何检测和控制下水道硫化氢腐蚀问题

通过塔比瑟Mishra
发布日期:2019年1月8日
关键的外卖

令人惊讶的是,硫化氢腐蚀会使下水道管道的有效使用寿命缩短到不到设计寿命的一半。

来源:gabort71

的主要原因之一下水道康复腐蚀,其中一个主要的腐蚀诱导剂是硫化氢.令人惊讶的是,硫化氢可以将下水道管道的有效使用寿命缩短到不到设计寿命的一半。当市政当局未能进行定期检查时,重建的成本就会上升条件评估埋地管道。(读埋地管道状况评估综合指南.)

广告

控制腐蚀和避免基础设施损坏的成本远远低于修复或更换的成本。

下水道中的硫化物形成

下水道中含有大量的硫。当硫酸盐还原菌在无氧或硝酸盐等厌氧条件下用硫酸盐氧化有机物时,就会形成硫化物。在重力下水道在美国,硫化氢的产量较低流速温度在15到20摄氏度以上。高温增加了生物活性,从而增加了氧气的消耗和硫化物的产生。

广告

低流速不会产生足够的再曝气湍流,从而有助于生物膜的形成。生活在下水道水线以下的细菌将硫酸盐转化为离子硫化物,然后形成溶解的硫化氢。与下水道有关的恶臭是由于这种气体在湍流或飞溅过程中从废水中释放出来。

生活在水线以上的细菌将释放的硫化氢气体转化为硫酸,硫酸滴回废水中并中和为硫酸盐,使反应重新开始。

硫化物腐蚀机理

硫化氢腐蚀有两种发生方式。

酸攻击

下水道内部腐蚀的主要原因是酸侵蚀,这是硫化氢气体在有水分存在的情况下,通过生物活性转化为硫酸的结果。

广告

直接化学反应

硫化氢气体直接与下水道系统的金属部件发生反应,如铜管和铁管及配件。这可能导致用于运输和处理污水的机械设备和电气系统故障。

当下水道中的条件适合硫化氢与其周围环境发生反应时,硫化氢腐蚀就会发生。

其中一些是:

  • 低流速导致低水平或缺氧废水
  • 由于堆积物或坡度平坦,滞留时间过长。
  • 下水道中有过多的杂物堆积。
  • 流速过快或湍流导致硫化氢气体剥离,引起进一步氧化。
  • 废水特性。
  • 存在于材料上的水分促使酸侵蚀。
  • 铁和铜等物质的存在耐腐蚀
  • 通过化学添加剂溶解硫化物。


免费下载:如何检测地下电源管道腐蚀,以及必须配备的腐蚀检测设备


检测硫化氢腐蚀问题

在下水道系统中有许多地方可以检测到硫化氢腐蚀。其中一些是:

  • 由于坡度平坦,流速较低,滞留时间较长,是硫化氢腐蚀成熟的主要领域之一。
  • 陡坡导致水流湍急或超过临界流速的污水渠。
  • 泵站墙体潮湿。
  • 治疗设施的头部工程。
  • 电力、通风和供暖系统。
  • 处理废水中污泥的结构和设备。
  • 放下人孔,连接室和力主要排放。
  • 高生化需氧量(> 250mg /L)的废水。

控制硫化氢腐蚀

虽然硫化氢腐蚀是管道损坏和故障的主要原因之一,但它并不是无法处理或控制的。控制腐蚀的第一步是定期进行状态评估,并确保对所有管道进行彻底检查,以发现腐蚀损坏的迹象。从一开始就处理损坏可以帮助减少与修复相关的时间和成本。(读基础设施防腐蚀方法.)

以下是控制硫化氢腐蚀的几种方法:

减少废水中溶解的硫化物

化学氧化剂如过氧化氢或空气的引入可在废水中诱导氧化。溶解的硫化物可以通过添加金属盐来沉淀,pH值可以通过添加烧碱来降低下水道中溶解的硫化物的数量。

废水中的溶解氧应为>0.5 mg/L,溶解硫化物水平应<0.3 mg/L,大气中的硫化氢水平应低于5ppm。

维修下水道斜坡

下水道的坡度应保持不变,以免水流速度过低而积聚碎屑;它也不应该超过临界速度,造成湍流。这两种情况都对下水管道有害。

使用惰性管道材料

防止腐蚀的最好方法是使用管道和管件材料,如聚氯乙烯(PVC)高密度聚乙烯而且玻璃纤维增强塑料(FRP).这些材料在硫酸中呈中性。

定期检查和维护

检查污水管道有助于查明问题区域,并允许有效的清洁和选择适当的修复或康复方法。定期清洗下水道也可以有效地阻止硫化氢引起的问题,因为碎片的积聚降低了流速,增加了它在下水道中的停留时间。生物活性增加的结果是消耗氧气并产生硫化物。

压力清洗清管可以做重力下水道来清理它们。

我们学到了什么

幸运的是,非开挖技术的工程师们一直在创新地研究比传统的挖掘和修复方法更好和有效的方法来修复下水道。原位固化管(CIPP)sliplining管破裂而且机械现场修理这只是一些可以用来修复被硫化氢腐蚀损坏的管道的方法。

非开挖检查使用闭路电视摄影机,带有摄像头的机器人爬行器可以帮助检测特定的问题区域,然后可以使用康复方法之一进行修复或更换。(读一个机器人管道修复概述.)

由于硫化氢腐蚀在我们的大多数污水收集系统中是一个猖獗的问题,因此应该建立腐蚀监测方法来进行定期检查,包括整理数据以确定硫化氢腐蚀的不同原因。

市政当局可以通过对管道进行状况评估,结合一种有计划的方法来控制腐蚀,从而节省大量的维修成本和时间。

广告

分享本文

  • 脸谱网
  • LinkedIn
  • 推特
广告

写的塔比瑟Mishra土木工程师,技术内容作者

塔比瑟·米什拉的头像

塔比瑟拥有印度孟买大学土木工程学士学位,目前是一名自由职业者,是一名技术内容作者。在撰写本文之前,她曾担任各种建筑施工、建筑修复和房地产评估项目的现场工程师和现场经理。

Tabitha还被认证为Primavera项目管理专业人员,精通Auto CAD。在业余时间,她为小型住宅建筑商提供私人咨询,并协助制定计划和许可。

相关文章

回到顶部
Baidu
map