飲用水處理廠將原水通過一系列處理程序,使之達到飲用水的衛(wèi)生標準,再經(jīng)供水系統(tǒng)供終端用戶使用。進入水處理廠的水稱作原水,原水的來源不同,包括井水和泉水等地下水以及河水,湖水和水庫等地表水。不管是地下水還是地表水,都含有礦物質(zhì)、金屬、氯化物,同時還含有細菌和固體物質(zhì)(有機物和無機物)。其中地下水含氧量通常較低,有時含有硫化氫、還原性硫酸鹽、細菌等。
原水必須進行處理才能達到飲用水標準,通常進廠的原水用氧化性的化學(xué)物質(zhì)氯和高錳酸鉀進行處理,使鐵和錳生成氫氧化物沉淀,這些沉淀物會損傷管壁,為排除這些沉積物、絮凝物和其他顆粒,在進入下一步處理前裝有過濾器,然后加入硫酸亞鐵、礬、苛性鈉和其他藥劑進行處理,進一步使水中和以及金屬離子和顆粒物質(zhì)沉淀,此時,用活性炭或碎石/礫石過濾床進行最終過濾,再將最終過濾的水用氯或次氯酸鹽進行消毒。經(jīng)過這一系列處理程序,適合飲用的低鐵,低錳并達到衛(wèi)生標準的潔凈水的生產(chǎn)終告完成。這些潔凈水通過供水系統(tǒng)供應(yīng)終端用戶。
從上述飲用水的生產(chǎn)過程中可知,在這一系列處理過程中,水中的雜質(zhì)以及必須加入的化學(xué)物質(zhì),將對處理設(shè)備產(chǎn)生各種各樣的腐蝕。大量實踐表明,在水處理過程的介質(zhì)環(huán)境中,對處理設(shè)備材料將產(chǎn)生腐蝕。通常,鑄鐵、鋼和銅合金的使用壽命僅20~40年,并對水的流速、水的化學(xué)組成進行限制。相比之下,不銹鋼可使用100年并對水的流速和水的組成不進行限制,因此不銹鋼在水處理、供水系統(tǒng)、蓄水池和水箱中得到了廣泛應(yīng)用,除提高處理設(shè)備使用壽命外,不銹鋼裝備的衛(wèi)生條件也是其他材料不可比擬的。
飲水生產(chǎn)裝備主要使用304不銹鋼和316不銹鋼,前者適用于200ppm氯化物含量的水,后者適用于1000ppm氯化物含量的水,在低溫飲用水中,很少見到304不銹鋼出現(xiàn)點蝕,縫隙腐蝕等局部腐蝕現(xiàn)象,之所以選用316不銹鋼主要是為防止外部環(huán)境引起的腐蝕問題。在水處理中可能遇到更加苛刻的腐蝕環(huán)境,此時可選用強度高、耐點蝕和應(yīng)力腐蝕的22%Cr和25%Cr的雙相不銹鋼。含6%Mo的超級奧氏體不銹鋼,如254SMO不銹鋼、654SMO不銹鋼等主要用于噴射化學(xué)藥品的噴嘴。
不銹鋼在水處理廠、供水系統(tǒng)以及室內(nèi)水管中的應(yīng)用的冶金產(chǎn)品為不銹鋼管,管接頭、法蘭、閥門和緊固件等。實際應(yīng)用狀況見表2-44、表2-45。