一体化污水处理设备反冲洗的故障分析及处理
一体化污水处理设备运行中的故障。全自动一体化污水处理设备是综合了反应池、斜管沉淀池和重力无阀滤池3个构筑物功能的净水设备，使出水水质能得到有效保证，具有自动化程度高、安装方便、占地面积小、运营成本低、能耗低等优点。某公司安装的3台全自动一体化污水处理设备在运行中出现了一些故障，具体情况如下：进水量接近设计水量的情况下，污水处理设备在反冲洗时不停止；进水量约为设计水量的50％时，虹吸下降管中的辅助管在水封中鼓泡，但无反洗；进水量约为设计水量的30％时，无以上故障，设备正常运行。针对以上情况，笔者在现场对设备进行了跟踪观察，根据全自动一体化污水处理设备的结构及反冲洗原理，通过分析找到了故障产生的原因并提出了解决措施。
一体化污水处理设备反冲洗原理。随着滤室中过滤的不断进行，滤料表面开始积累颗粒大于滤料粒径的悬浮物及固体颗粒，与此同时，通过“u”型管的配水透过滤料所需的压力逐渐增大。此压力超过从高位水箱溢流堰到滤料表面之间的水柱形成的压力时，高位水箱中的进水将不再透过滤料，滤料层上部的水位会上升至虹吸管上升管。虹吸上升管中水位不断上升，当水位至虹吸辅助管的管口时，水进入虹吸辅助管口落下，依靠水流带走一部分空气，辅助管中的真空度增大，与之连通的抽气管将虹吸下降管中的空气抽走，使虹吸管真空度增大，虹吸下降管中的液面不断上升，进一步地挤压了虹吸管中的空气，空气全部通过抽气管排走。*终，虹吸上升管与虹吸下降管中的水面接触，形成连续虹吸作用。随着虹吸作用的进行，过滤室中滤料上部的压力骤降，在下部清水区压力不变的情况下，下部清水区中的清水开始穿过滤板进入滤料层，对滤料进行反冲洗。与此同时，清水箱中的清水穿过连通管进入下部清水区。反冲洗产生的废水通过虹吸上升管后，进入虹吸下降管排入反洗地沟。随着反冲洗的进行，清水箱中的水位不断下降，当水位下降到虹吸破坏管管口以下时，气体进入虹吸破坏管，管口与大气相通，这导致虹吸管中的真空破坏，反洗结束，过滤重新开始。
分析并推测故障的原因，不停反冲洗的故障，不停反冲洗故障的产生必须满足两个条件。先，具备反冲洗的条件；其次，反冲洗不停止。根据反冲洗虹吸原理可推测故障产生存在以下 3 种可能性：一是滤料表面的水压小于透过滤料需要的压力； 二是因某些原因空气无法进入虹吸破坏管； 三是以上两种情况同时存在。下面仅对前两种可能性进行详细分析。滤料表面的水压小于透过滤料需要的压力，滤料表面的水压小于透过滤料需要的压力，导致进入滤室的配水流量远大于产水流量或者几乎没有产水量，反冲洗不停时，此情况一直存在。具体原因如下。
一体化污水处理设备滤料的问题，滤料的设计不符合规范。*常见的问题是无承托层。不管是设计单层滤料还是双层滤料，无承托层会使水帽直接接触0.5 mm～1.0 mm 石英砂，致较小的石英砂进入水帽缝隙或者带水后黏附在水帽透水缝隙表面发生堵塞现象，进而阻止水流通过致水帽产水量减小，滤室的进水量不变会致反冲洗不停，大量的水通过虹吸下降管排走，如无承托层且滤料未经严格筛选，反冲洗不停的故障会更容易出现。为保证反冲洗过程能按照设计要求进行。滤料采用有足够的机械强度和能抗蚀的料状石英砂或无烟煤，无毒害物质。
滤料的板结现象。一体化污水处理设备运行一段时间后停运时间较长，承托层以上的滤料层会出现板结现象，水透过滤料表层的阻力就会增大，进入滤室的进水会根据板结程度的不同透过滤料层的水量便会发生不同程度的减小，进而导致反冲洗且停不下来。
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