环境卫生设施腐蚀问题研究.pdf

环境卫生设施腐蚀问题的研究环境卫生设施腐蚀问题的研究 环境卫生设施腐蚀问题的研究环境卫生设施腐蚀问题的研究 城市环境卫生设施是现代城市环境保护和经济发展不可或缺的组成部分，它肩负着城市 生活垃圾处理无害化、资源化、减量化的重任。北京市环境卫生事业经过近十几年的快速发 展，已经达到相当的规模。一批垃圾无害化处理设施的建成，标志着北京作为首都在提高城 市卫生水平、保护自然环境等方面向前迈进了一大步。然而，在环境卫生设施中存在一个重 要的问题还未引起有关部门和专家的重视，这就是环境卫生设施的腐蚀问题。 1 北京市环境卫生设施的建设情况 环境卫生设施主要包括公厕、密闭式垃圾楼、粪便处理厂、垃圾处理厂等。根据权威部门统 计，北京市 2000 年日均产生垃圾的称重量接近 8000t，年产生量约 300 万t ，并以每年 2% －4% 的速度增长；日平均产生粪便车载量约为 7500t 。北京市垃圾处理已经初步形成了以城 四区为中心的四条放射状处理线，郊区县也都在兴建各自的环境卫生设施。环境卫生基础设 施的建设已经成为了区域环境保护的物质基础和重要组成部分。 目前北京市环境卫生设施的总固定资产已经超过 15 亿元人民币，垃圾无害化处理率达到 81.5％，预计2005 年将达到 30 亿元，垃圾无害化处理率将达到 98% 以上，垃圾资源回收利 用率也将达到 30 ％。 2 环境卫生设施因腐蚀造成的巨大危害 在新建的环境卫生设施中，垃圾渗沥液的收集、处理是工艺运行中必不可少的重要环节，并 建有相应的处理设施如储存渗沥液的调节池和渗沥液收集、排放的管道系统，这些构筑物有 开敞式的、也有封闭式的，主要为钢砼结构。由于垃圾渗沥液具有腐蚀性质，使与其直接或 间接接触的构筑物都可能受到不同程度的腐蚀。 环境卫生设施运行的环境条件都比较恶劣，如果技术和管理措施不到位，腐蚀造成的危害是 严重的。首先，受腐蚀的部位往往比较隐蔽，不易被 及时发现和修补而遭到破坏，极易造成 重大事故隐患；其次，发生腐蚀现象将会增大维修、维护费用，且维修工程复杂，严重影响 正常生产，甚至有些部位因无法维修而导致整个系统瘫痪；另 ，腐蚀能够缩短设施的使用 寿命，这种无形的损失也是惊人的。 有关报告指出，美国 1982 年因各种腐蚀造成的损失约占GNP （国民生产总值）的4.2%.澳 大利亚 1983 年发表的报告指出英国、美国、前苏联.德国等因腐蚀造成的损失约为各国GNP 的2% －4% ，其中构筑物腐蚀 占总腐蚀损失量的 18.32％。 环境卫生设施如果因遭腐蚀破坏而造成污染物泄露，导致环境污染，由此造成的危害就不只 是一个处理设施本身的问题了，而可能关系到 附近较大区域的环保问题。 3 环境卫生设施腐蚀的特点和腐蚀介质特性分析 3.1 环境卫生设施腐蚀的特点 环境卫生设施的腐蚀 除具有一般构筑物的腐蚀性质 ，同时还有其自身的特性。主要表现在 以下几个方面： 3.1.1 腐蚀存在的广泛性 腐蚀的广泛存在已经得到了工程界的普遍认可，从金属到非金属，从有机物到无机物，腐蚀 是自然界一种普遍存在的现象。环境卫生设施的腐蚀是各种腐蚀的一种较突出的具体表现。 3.1.2 腐蚀形式的多样性 环境卫生设施腐蚀根据环境 介质不同主要分为气体腐蚀和液体腐蚀，还包括气体、液体、生 物联合作用导致的多重腐蚀。 3.1.3 腐蚀机理的复杂性 到目前为止，还没有垃圾及其副产物对构筑物腐蚀机理的专门研究，但根据现有的研究成果 可以预见出其中包含非常复杂的物理化学腐蚀和生物化学腐蚀。 3.1.4 腐蚀部位的隐蔽性 由于环境卫生行业的自身特点，一些构筑物设计得比较隐蔽，比如填埋场的渗沥液管道都埋 在垃圾堆体的底部，根本无法对其观察，而渗沥液调节池等构筑物在运行 之后，由于其比较 隐蔽且工作环境恶劣，除特殊情况外很少对其进行专门检查。 3.1.5 防腐蚀设计不到位 基于对环境卫生设施腐蚀特点的认识不够，目前设计部门对构筑物一般只考虑抗渗设计而未 考虑防腐蚀的要求，导致处理设施的设计存在先天不足。 3.2 腐蚀介质的特性 发生腐蚀与两个因素有直接关系，一个是渗沥液 本身的性质，另 关键的是垃圾和渗沥液中 有机物降解所产生的气体及挥发性物质。 3.2.1 液体腐蚀 垃圾渗沥液是一种成分复杂的高浓度的有机混合