[摘 要] 巴州地區(qū)是“沙漠綠洲,灌溉農(nóng)業(yè)”。從2002年至今,巴音郭楞蒙古自治州已實施了多項高新節(jié)水灌溉工程,通過對已建微灌工程的調(diào)查和總結(jié),灌溉系統(tǒng)中保障水源清潔,清除水流內(nèi)雜質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)備是過濾器,選擇合理的過濾器在灌溉系統(tǒng)中起著重要的作用。 
[關(guān)鍵詞] 微灌 過濾器 選型 
  一、概述 
  新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州博湖縣位于新疆維吾爾自治區(qū)中部,天山南麓,區(qū)內(nèi)降水稀少,蒸發(fā)強烈,氣候干燥,水資源緊缺。由于自然條件惡劣,灌溉是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ),由于農(nóng)業(yè)用水管理粗放,水資源的利用效率很低。三條紅線制度出臺以來,在節(jié)水型與增水型相結(jié)合,以節(jié)水型為主的建設(shè)方針指導(dǎo)下,在節(jié)約水資源的同時,提高用水效益,大力發(fā)展滴灌技術(shù)。 
  在農(nóng)業(yè)用水的各類水源中,都不同程度地含有污物和雜質(zhì),為保證微灌系統(tǒng)正常運行、延長灌水器使用壽命,就必須對灌溉水源進行嚴格的凈化處理。 
  巴音郭楞蒙古自治州農(nóng)業(yè)區(qū)是純灌溉區(qū),灌水器不施水或少施水會造成作物受旱枯死,加之作物生育期氣溫高、光照強,蒸發(fā)量大,微灌系統(tǒng)中易產(chǎn)生藻類,而灌水器出口很小,當(dāng)水源中污物和雜質(zhì)較多時,容易堵塞灌水器出口,引起配水不均或者系統(tǒng)癱瘓,從而影響農(nóng)作物的生長,給農(nóng)戶帶來較大損失。 
  因此選擇合理的過濾器在灌溉系統(tǒng)中起著重要的重要,選取濾器對于微灌系統(tǒng)的正常運行和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都十分重要。 
  二、過濾系統(tǒng)的選型要點 
  選擇過濾設(shè)備要注意以下幾點: 
  1. 明確灌溉水源中雜質(zhì)的組成。 
  只有摸清了灌溉水源中雜質(zhì)的組成,才能有針對性選擇相應(yīng)功能的過濾器。 
  2. 灌溉系統(tǒng)的峰值流量分析 
  灌溉系統(tǒng)的峰值流量過大或者過小,都會影響過濾器的過濾作用和設(shè)備造價。 
  3. 多方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較 
  在實際操作用,應(yīng)先擬定不同過濾方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較,擇優(yōu)選擇過濾系統(tǒng)。在比較過程中,應(yīng)綜合考慮自動控制和維護管理費用。 
  三、過濾系統(tǒng)選型的基本計算和參數(shù) 
  在灌溉系統(tǒng)的是使用過程中,懸浮固體顆粒經(jīng)常在流道出口處形成弧形堆積帶,進一步造成灌水器堵塞。為了解決這個問題,防止弧形堆積帶的形成,對于微灌系統(tǒng)中,過濾器必須將大于1/7噴嘴直徑的雜質(zhì)全部濾出;對采用長流道滴頭的滴灌系統(tǒng),過濾器必須將大于1/10滴孔直徑的雜質(zhì)全部濾出。對于不同的微灌系統(tǒng),過濾器的濾孔直徑計算公式如下: 
  網(wǎng)式和疊片式過濾器的過濾能力通常以目數(shù)表示,設(shè)計中可參考表4-1中濾孔直徑與濾網(wǎng)目數(shù)。過濾砂的標(biāo)號表示過濾能力,在使用中必須先查出目數(shù),然后在從表4-2中查出對應(yīng)該目數(shù)的過濾砂的標(biāo)號。 
  經(jīng)過分析總結(jié),不同水質(zhì)條件下的常用過濾器型式見表4-3。由于過濾器的主要作用是過濾水源中的雜質(zhì),因此表中把水質(zhì)作為主要影響因素。 
  四、常用過濾器的類型和初步結(jié)論 
  過濾器的類型較多,在施工過程中應(yīng)該結(jié)合實際情況加以選用,目前常用的過濾器主要有:網(wǎng)式過濾器、疊片式過濾器、砂石過濾器和離心式過濾器。 
  1.網(wǎng)式過濾器 
  網(wǎng)式過濾器結(jié)構(gòu)簡單,一般由承壓外殼和纏有濾網(wǎng)的內(nèi)芯構(gòu)成,用于處理水體中的無機雜物最有效。網(wǎng)式過濾器分為手動沖洗和自動直沖網(wǎng)式過濾器,為獲得較好的過濾效果,在實際應(yīng)用中用多個網(wǎng)式過濾器并聯(lián)來提高過濾系統(tǒng)的容量。 
  2. 疊片式過濾器 
  疊片式過濾器,采用多個環(huán)形塑料薄片疊裝而成,薄片間縫隙可以通過薄片組兩端施加壓力大小進行調(diào)節(jié),過濾器通過薄片間的縫隙和細小紋路將水中雜質(zhì)濾出,一般過濾能力在40-400目之間。 
  3. 砂石過濾器 
  在我們應(yīng)用的過濾器中,砂石過濾器效果最好,不但過濾效果好,這種過濾器存留雜質(zhì)的能力也很強,可不間斷供水。在使用過程中,砂石過濾器是我們優(yōu)先選用的過濾器。 
  過濾罐呈圓柱狀(直徑0.6-1.2m);罐內(nèi)濾料厚(25-50cm)。操作過程中允許次過濾器濾料表面淤積數(shù)厘米厚雜質(zhì)。實際使用過程中,砂石過濾器系統(tǒng)用一組罐中濾后的水來反沖其他罐中的雜質(zhì),過流量越大需要并聯(lián)運行的罐也越多也就是我們通常采用的多罐聯(lián)合運行。濾料選用石英或花崗巖碎砂,不同型號過濾砂的過濾效果如表4-2。 
  4. 離心式過濾器 
  離心式過濾器(旋轉(zhuǎn)式水砂分離器),主要是利用水流環(huán)流離心力的工作原理分離水中沙粒,由于去污能力有限和與水源中含砂量的大小有關(guān)的特點,從而導(dǎo)致接近水比重的雜質(zhì)不能被分離。次過濾器優(yōu)點:沒有內(nèi)部濾網(wǎng),維護保養(yǎng)方便,自動連續(xù)排砂,省去了停機沖洗的環(huán)節(jié),缺點:系統(tǒng)啟動與停機的時候會出現(xiàn)系統(tǒng)管道流速下降和過濾效率下降,對有機物、比水輕雜質(zhì)無法進行分離過濾。 
  過濾器是高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)中不可缺少的組成部分,每一種過濾器都有自身適應(yīng)的范圍,在實際選型過程中,通過多方案比較,選擇符合實際情況的過濾器,才能使灌溉系統(tǒng)保持長期、穩(wěn)定、可靠運行。