对表4中数据比较分析可见：

（1）澄清池出水与工业水泵出水的含盐量不高，pH值为中性；

（2）水中氯化物含量较低，且工业水泵出水略低于澄清池出水的氯化物含量；

（3）工业水泵出水中的硫酸盐含量升高，约为澄清池出水的两倍；

（4）工业水泵出水中总铁含量剧增，将近澄清池出水的100倍，工业水系统腐蚀严重；

（5）工业水泵出水中的有机物含量增加，其CODMn约为澄清池出水的两倍。

对以上工业水水样变浑浊并沉淀的现象、两个水样的水质变化、沉积物检测结果进行综合分析，判断工业水系统中有微生物滋生，包括引起碳钢管道腐蚀的铁细菌。判断主要依据包括：

（1）工业水适宜微生物滋生。工业水补水为地表水，水中溶解氧、有机物、氮、磷等营养成分较为充足，水温亦适合微生物生存。澄清池进水虽投加次氯酸钠杀菌，但出水余氯很低，甚至为零，很难彻底杀灭和控制工业水中的微生物，而稳定余氯0.3mg/L方可有效控制管内铁细菌的生长[2]；

（2）工业水管内壁沉积物中有机物含量较高，可能为微生物滋生所致，如表1所示；

（3）工业水系统具备铁细菌滋生的特定环境。铁细菌是好氧细菌，但在溶解氧小于0.5mg/L的水中也能生长，且嗜中性环境，最适宜温度为30～50℃。铁细菌在总铁含量1～6mg/L的水中繁殖旺盛，而检测工业水的总铁含量为2.3mg/L[3]；

（4）工业水中有铁细菌滋生特征表现。工业水取样后逐渐变浑浊，产生棕黄色颗粒，并沉淀这一现象，其反应式如下：

通过以上反应式，铁细菌将溶于水中的亚铁离子转化为不溶于水的三氧化二铁的水合物，即外观随颜色深浅呈棕黄色至棕红色的腐蚀产物，腐蚀极为严重时会产生红水[2]；

（5）工业水中硫酸根增加一倍。铁细菌产生的Fe3+离子具有强氧化性，可以把硫化物等低价硫氧化成硫酸，与之相关的腐蚀产物中含有硫元素[3]。

3 腐蚀原因分析

电厂工业水管腐蚀问题主要表现在两个方面：（1）管壁全面腐蚀速率高于设计值；（2）局部点腐蚀泄漏。分析认为，影响腐蚀的主要因素包括微生物（以铁细菌为主）滋生和内壁沉积物。

3.1 微生物对腐蚀的影响

微生物腐蚀是指微生物及其生命活动而引起或促进的腐蚀，在水系统中广泛存在[3]。工业水水质分析部分说明工业水系统中有微生物滋生，包括引起碳钢管道腐蚀的铁细菌。

根据腐蚀理论，碳钢在水溶液中的电化学腐蚀不能彻底避免。腐蚀电极反应包括阳极金属的溶解（Fe Fe2++2e），阴极反应分为析氢和吸氧两种反应。正常情况下，碳钢在中性水中的腐蚀速率较慢，腐蚀程度在设计年限内可接受。

但若水中滋生了铁细菌之类的好氧微生物，可将水中的亚铁离子（Fe2+）转化成三价铁离子（Fe3+），生成大量不溶于水的棕黄色或棕红色黏泥状腐蚀产物（主要是Fe2O3·xH2O和胞外聚合物），不仅直接加速碳钢的腐蚀过程，其腐蚀产物不断沉积在管壁上，将诱发沉积物下的局部腐蚀。

3.2 沉积物对腐蚀的影响

管壁上的沉积物增加了金属表面的不均匀性，容易形成局部点蚀穿孔。其腐蚀机理为：沉积物下因O2扩散迁移不畅，形成贫氧，氧的还原就逐渐减缓，OH-浓度降低，随着铁不断溶解，沉积物内的溶液中积聚了过多的正电荷（Fe2+），受其吸引离子半径小、迁移能力强的Cl-通过电泳迁移进来，使得沉积物下氯化物浓度增加。而沉积物下氯化亚铁发生水解，反应见下式：

水解造成沉积物下的溶液酸化：Cl-浓度高，会加速铁溶解，而这又造成更多的Cl-迁移进来，如此循环往复，形成了自催化过程，该处腐蚀加速进行，最终金属管壁被腐蚀穿透，造成泄漏[4]。

工业水管腐蚀坑底部、垢层下部有腐蚀性的氯元素富集。管壁腐蚀坑部位由浅及深，含量从1%升高至5%，越靠近管壁腐蚀坑底部氯含量越高。由此可见，沉积物下存在自催化闭塞电池腐蚀。

综上所述，微生物腐蚀与沉积物下自催化腐蚀是造成电厂工业水管严重腐蚀的主要原因，在管壁沉积物中常有微生物滋生，两者互相促进，进一步加剧腐蚀。

4 结论与建议

电厂工业水碳钢管道腐蚀严重，整个内壁被厚层腐蚀产物覆盖，管样全面腐蚀速率约0.2mm/a，与设计值0.075mm/a相比，明显偏大，且有多处点腐蚀，乃至泄漏。

通过X荧光检测、电镜能谱分析、水样检测分析，确认工业水管严重腐蚀的主要原因有两个：（1）微生物（以铁细菌为主）腐蚀；（2）沉积物下自催化腐蚀。两者互相促进，使得腐蚀加剧。

文章来源：《工业水处理》 网址: http://www.gysclzz.cn/qikandaodu/2020/0713/378.html