一體化污水處理設(shè)備反沖洗的故障分析及處理

一體化污水處理設(shè)備運(yùn)行中的故障。全自動一體化污水處理設(shè)備是綜合了反應(yīng)池、斜管沉淀池和重力無閥濾池3個構(gòu)筑物功能的凈水設(shè)備，使出水水質(zhì)能得到有效保證，具有自動化程度高、安裝方便、占地面積小、運(yùn)營成本低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。某公司安裝的3臺全自動一體化污水處理設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)了一些故障，具體情況如下：進(jìn)水量接近設(shè)計水量的情況下，污水處理設(shè)備在反沖洗時不停止；進(jìn)水量約為設(shè)計水量的50％時，虹吸下降管中的輔助管在水封中鼓泡，但無反洗；進(jìn)水量約為設(shè)計水量的30％時，無以上故障，設(shè)備正常運(yùn)行。針對以上情況，筆者在現(xiàn)場對設(shè)備進(jìn)行了跟蹤觀察，根據(jù)全自動一體化污水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)及反沖洗原理，通過分析找到了故障產(chǎn)生的原因并提出了解決措施。
一體化污水處理設(shè)備反沖洗原理。隨著濾室中過濾的不斷進(jìn)行，濾料表面開始積累顆粒大于濾料粒徑的懸浮物及固體顆粒，與此同時，通過“U”型管的配水透過濾料所需的壓力逐漸增大。此壓力超過從高位水箱溢流堰到濾料表面之間的水柱形成的壓力時，高位水箱中的進(jìn)水將不再透過濾料，濾料層上部的水位會上升至虹吸管上升管。虹吸上升管中水位不斷上升，當(dāng)水位至虹吸輔助管的管口時，水進(jìn)入虹吸輔助管口落下，依靠水流帶走一部分空氣，輔助管中的真空度增大，與之連通的抽氣管將虹吸下降管中的空氣抽走，使虹吸管真空度增大，虹吸下降管中的液面不斷上升，進(jìn)一步地擠壓了虹吸管中的空氣，空氣全部通過抽氣管排走。*終，虹吸上升管與虹吸下降管中的水面接觸，形成連續(xù)虹吸作用。隨著虹吸作用的進(jìn)行，過濾室中濾料上部的壓力驟降，在下部清水區(qū)壓力不變的情況下，下部清水區(qū)中的清水開始穿過濾板進(jìn)入濾料層，對濾料進(jìn)行反沖洗。與此同時，清水箱中的清水穿過連通管進(jìn)入下部清水區(qū)。反沖洗產(chǎn)生的廢水通過虹吸上升管后，進(jìn)入虹吸下降管排入反洗地溝。隨著反沖洗的進(jìn)行，清水箱中的水位不斷下降，當(dāng)水位下降到虹吸破壞管管口以下時，氣體進(jìn)入虹吸破壞管，管口與大氣相通，這導(dǎo)致虹吸管中的真空破壞，反洗結(jié)束，過濾重新開始。

分析并推測故障的原因，不停反沖洗的故障，不停反沖洗故障的產(chǎn)生必須滿足兩個條件。先，具備反沖洗的條件；其次，反沖洗不停止。根據(jù)反沖洗虹吸原理可推測故障產(chǎn)生存在以下 3 種可能性：一是濾料表面的水壓小于透過濾料需要的壓力； 二是因某些原因空氣無法進(jìn)入虹吸破壞管； 三是以上兩種情況同時存在。下面僅對前兩種可能性進(jìn)行詳細(xì)分析。濾料表面的水壓小于透過濾料需要的壓力，濾料表面的水壓小于透過濾料需要的壓力，導(dǎo)致進(jìn)入濾室的配水流量遠(yuǎn)大于產(chǎn)水流量或者幾乎沒有產(chǎn)水量，反沖洗不停時，此情況一直存在。具體原因如下。

一體化污水處理設(shè)備濾料的問題，濾料的設(shè)計不符合規(guī)范。*常見的問題是無承托層。不管是設(shè)計單層濾料還是雙層濾料，無承托層會使水帽直接接觸0.5 mm～1.0 mm 石英砂，致較小的石英砂進(jìn)入水帽縫隙或者帶水后黏附在水帽透水縫隙表面發(fā)生堵塞現(xiàn)象，進(jìn)而阻止水流通過致水帽產(chǎn)水量減小，濾室的進(jìn)水量不變會致反沖洗不停，大量的水通過虹吸下降管排走，如無承托層且濾料未經(jīng)嚴(yán)格篩選，反沖洗不停的故障會更容易出現(xiàn)。為保證反沖洗過程能按照設(shè)計要求進(jìn)行。濾料采用有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和能抗蝕的料狀石英砂或無煙煤，無毒害物質(zhì)。

濾料的板結(jié)現(xiàn)象。一體化污水處理設(shè)備運(yùn)行一段時間后停運(yùn)時間較長，承托層以上的濾料層會出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，水透過濾料表層的阻力就會增大，進(jìn)入濾室的進(jìn)水會根據(jù)板結(jié)程度的不同透過濾料層的水量便會發(fā)生不同程度的減小，進(jìn)而導(dǎo)致反沖洗且停不下來。