Как сероводород повреждает резервуары для хранения
Создано Сегодня
Как сероводород повреждает резервуары для хранения?
Сероводород является причиной того, что канализационные резервуары разрушаются сверху вниз. В жидкости сульфатредуцирующие бактерии вырабатывают сульфид. В газовом пространстве другой набор бактерий превращает его в серную кислоту на влажной стенке. Затем кислота разъедает свод и верхнюю оболочку — конструктивные элементы, которые никто не видит и никто не проверяет, — в то время как погружённая поверхность ниже выглядит совершенно исправной.
Понимание механизма меняет спецификацию. Если повреждение происходит выше ватерлинии и имеет биологическое происхождение, то ответ — не более толстая стенка, а поверхность, которую кислота не может атаковать, плюс крышка, которая удерживает газ от попадания в атмосферу. Center Enamel указывает стеклоэмалированную сталь именно по этой причине для работы с канализацией и осадком.
1. Откуда берётся сероводород?
От активности анаэробных бактерий. Сульфатредуцирующие бактерии преобразуют сульфаты и органическую серу в сероводород везде, где отсутствует кислород — в сточных водах, осадке, фильтрате и метантенках.
· Сульфатредуцирующие бактерии: В анаэробных условиях эти бактерии используют сульфат в качестве акцептора электронов и выделяют сульфид как побочный продукт.
· Условия, повышающие образование: Тёплая температура, высокая органическая нагрузка, длительное удержание и застойные зоны увеличивают выработку сульфидов.
· Где он концентрируется: Входные сооружения, усреднительные резервуары, илонакопители, метантенки, хранилища фильтрата и длинные напорные канализационные трубопроводы.
· Это также угроза безопасности: Сероводород токсичен при низких концентрациях и быстро становится опасным при более высоких, поэтому его локализация и вентиляция регулируются нормами.
2. Как он превращается в кислоту?
В газовом пространстве. Газообразный сероводород растворяется в пленке влаги на стене над жидкостью, и сероокисляющие бактерии превращают его в серную кислоту.
· Биологический этап: Сероокисляющие бактерии, в основном виды Thiobacillus, метаболизируют сульфид в сульфат, производя кислоту.
· Почему над ватерлинией: Для реакции необходимы и газ, и кислород, который доступен только над линией жидкости — отсюда классическая коррозия в форме короны.
· Влияние на бетон: Кислота растворяет цементный камень, снижая pH поверхности и обнажая арматуру, которая затем корродирует и расширяется, вызывая дальнейшее отслаивание бетона.
· Влияние на сталь: Кислота и сульфиды ускоряют общую коррозию и точечную коррозию, а сульфиды могут способствовать растрескиванию высокопрочных сталей.
· Наблюдаемые скорости: В условиях сильных, тёплых, высококонцентрированных сточных вод документально подтверждена потеря бетонного свода в несколько миллиметров в год — этого достаточно, чтобы разрушить крышу в течение десятилетия.
3. Как это остановить?
Три пути, которые лучше всего применять вместе: не допускать попадания газа в атмосферу, удалять сульфиды и делать поверхность инертной.
· Газонепроницаемые крышки и очистка: Герметичные алюминиевые купольные крыши с системой сбора газа, направляемого на биофильтр, скруббер или в газовую систему объекта, устраняют как запах, так и воздействие.
· Вентиляция при отсутствии крышек: Разбавление и контролируемая вентиляция поддерживают концентрацию газа ниже уровня, при котором коррозия и опасность становятся серьёзными.
· Инертная поверхность в зоне разбрызгивания и подкрышного пространства: Стеклоэмаль по стали не подвержена воздействию кислоты, поэтому купол и верхние пояса защищены на весь срок службы резервуара.
· Контроль источника: Дозирование солей железа для осаждения сульфидов, дозирование нитратов для подавления сульфатвосстанавливающих бактерий и сокращение времени пребывания в застойных зонах.
· Плановый осмотр: Проводите осмотр нижней стороны крыши и верхней части корпуса по установленному графику; коррозия купола невидима с земли и становится катастрофической на поздней стадии.
Зона резервуара | Преобладающий механизм | Мера защиты |
Ниже уровня жидкости | Сульфиды в растворе, органические кислоты, хлориды | Инертное покрытие; стеклоэмаль по стали устойчива ко всем трем факторам |
Зона разбрызгивания на уровне жидкости | Чередование влажных и сухих условий, наличие кислорода | Твердая непористая поверхность; отсутствие отслаивания покрытия |
Подкрышное пространство над жидкостью | Биогенное окисление до серной кислоты | Газонепроницаемая крыша плюс стеклоэмаль по стали на куполе |
Нижняя сторона крыши | Кислотная конденсация, максимальная скорость коррозии | Плавленое стекло или герметичная мембрана; регулярно проверять |
Внешняя атмосфера | Выделение запаха, воздействие на безопасность | Сбор и обработка газа |
Инженерное обеспечение и поддержка проектов
Каждый резервуар, поставляемый компанией Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel), спроектирован в соответствии со стандартами AWWA D103-09 и EN 1090 с проверкой методом конечных элементов нагрузок на корпус, крышу и патрубки, подвергается спеканию при температуре 820–930 °C под контролем систем ISO 9001 и ISO 45001, проходит испытание на отсутствие дефектов при напряжении 1500 В по всей поверхности на 100 % площади, а также собирается с использованием болтов класса прочности 8.8 и сертифицированного производителем герметика. Резервуары для сточных вод и осадка поставляются с газонепроницаемыми алюминиевыми купольными крышами, патрубками для сбора газа, герметизированными вводами и стеклоэмалевым покрытием, которое защищает верхнюю часть и верхние пояса резервуара, где образуется биогенная кислота.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Откуда в резервуарах берётся сероводород?
Из-за действия сульфатвосстанавливающих бактерий на сульфаты и органическую серу в анаэробных условиях. Концентрации растут с повышением температуры, органической нагрузки, времени удержания и в застойных зонах, поэтому входные сооружения, усреднители, илонакопители и метантенки страдают сильнее всего.
Почему коррозия наиболее сильна выше ватерлинии?
Потому что для превращения сероводорода в серную кислоту требуется кислород. Это происходит только в газовом пространстве, на влажной плёнке, покрывающей стенку и нижнюю сторону крыши — именно поэтому своды разрушаются раньше, чем днища.
Как быстро развивается биогенная коррозия?
В тёплых сточных водах с высокой концентрацией загрязнений хорошо задокументированы потери бетона свода в несколько миллиметров в год. Этого достаточно, чтобы обнажить арматуру и нарушить целостность крыши в течение десяти лет, если ничего не предпринимать.
Как остановить сульфидную коррозию?
Комплекс мер: газонепроницаемое покрытие с отводом и обработкой газа, контролируемая вентиляция там, где покрытия невозможны, инертная поверхность, такая как стеклоэмаль по стали, в зонах разбрызгивания и газового пространства, контроль источника путем дозирования солей железа или нитратов, а также регулярный осмотр нижней стороны крыши.
WhatsApp