一體化污水處理設備運行中的故障。全自動一體化污水處理設備是綜合了反應池、斜管沉淀池和重力無閥濾池3個構筑物功能的凈水設備，使出水水質能得到有效保證，具有自動化程度高、安裝方便、占地面積小、運營成本低、能耗低等優點。某公司安裝的3臺全自動一體化污水處理設備在運行中出現了一些故障，具體情況如下：進水量接近設計水量的情況下，污水處理設備在反沖洗時不停止；進水量約為設計水量的50％時，虹吸下降管中的輔助管在水封中鼓泡，但無反洗；進水量約為設計水量的30％時，無以上故障，設備正常運行。針對以上情況，筆者在現場對設備進行了跟蹤觀察，根據全自動一體化污水處理設備的結構及反沖洗原理，通過分析找到了故障產生的原因并提出了解決措施。
一體化污水處理設備反沖洗原理。隨著濾室中過濾的不斷進行，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，當水位至虹吸輔助管的管口時，水進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，形成連續虹吸作用。隨著虹吸作用的進行，過濾室中濾料上部的壓力驟降，在下部清水區壓力不變的情況下，下部清水區中的清水開始穿過濾板進入濾料層，對濾料進行反沖洗。與此同時，清水箱中的清水穿過連通管進入下部清水區。反沖洗產生的廢水通過虹吸上升管后，進入虹吸下降管排入反洗地溝。隨著反沖洗的進行，清水箱中的水位不斷下降，當水位下降到虹吸破壞管管口以下時，氣體進入虹吸破壞管，管口與大氣相通，這導致虹吸管中的真空破壞，反洗結束，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。根據反沖洗虹吸原理可推測故障產生存在以下 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行詳細分析。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，導致進入濾室的配水流量遠大于產水流量或者幾乎沒有產水量，反沖洗不停時，此情況一直存在。具體原因如下。
一體化污水處理設備濾料的問題，濾料的設計不符合規范。*常見的問題是無承托層。不管是設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，致較小的石英砂進入水帽縫隙或者帶水后黏附在水帽透水縫隙表面發生堵塞現象，進而阻止水流通過致水帽產水量減小，濾室的進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嚴格篩選，反沖洗不停的故障會更容易出現。為保證反沖洗過程能按照設計要求進行。濾料采用有足夠的機械強度和能抗蝕的料狀石英砂或無煙煤，無毒害物質。
濾料的板結現象。一體化污水處理設備運行一段時間后停運時間較長，承托層以上的濾料層會出現板結現象，水透過濾料表層的阻力就會增大，進入濾室的進水會根據板結程度的不同透過濾料層的水量便會發生不同程度的減小，進而導致反沖洗且停不下來。
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