微灌系统中过滤设备的应用

通常微灌系统是由水泵、仪表、控制阀、过滤器组成的首部枢纽和担负着输配水任务的各干管、支管、毛管组成的管网系统以及直接向作物根部供水的各种形式的灌水器三部分组成。其中灌水器是完成灌水任务中最末级的关键设备，被称为微灌系统中的心脏，而为了能使灌水器正常工作，过滤设备的选择和工作性能是至关重要的。如果过滤设备的选择失误，导致灌水器堵塞，会引起配水不均和系统性能下降，甚至造成整个微灌系统瘫痪，这样就不得不耗费大量人力和财力来排除堵塞或重建系统。

过滤设备有以下几种类型：

(1)拦污栅(筛网)主要用于河流、库塘等含有较大体积杂物的灌溉水源中，拦截枯枝残叶、杂草和其他较大的漂浮物等，防止杂物进入沉淀池或蓄水池中。拦污栅构造简单，可以根据水源实际情况自行设计和制作。初级拦污筛(网)是安装在水源中水泵进口处的一种网式拦污栅，即初级净化处理设施，主要用于含有大量水草、杂物和藻类等水源处拦泥。

(2)沉淀池沉淀池是灌溉用水水质净化初级处理设施之一，尽管是一种简单而又古老的水处理方法，但却是解决多种水源水质净化问题的有效而又经济的一种处理方式，沉淀池的作用表现在两个方面;①清除水中存在的固体物质。当水中含泥沙太多时，使用的筛网过滤器和介质过滤器将因频繁冲洗而失去作用，此种情况下沉淀池可起初级过滤作用。②去除铁物质。溶解在地下水中的二氧化碳，在沉淀池中因压力降低，水温升高而逸出，水的pH值增大，引起铁物质的氧化和沉淀。

(3)离心式过滤器(又称砂分离器)主要用于清除井水泥沙。离心式过滤器的工作原理是由高速旋转水流产生的离心力，将砂粒和其他较重的杂质从水体中分离出来，它内部没有滤网，也没有可拆卸的部件，保养维护很方便。离心式过滤器底部的积沙室必须频繁冲洗，以防沉积的泥沙再次被带入系统。对有机物或比重小于水的杂质，离心式过滤器的分离效果很差，只有在一定的流量范围内，离心式过滤器才能发挥出应有的净化水质的效果。

(4)沙石过滤器主要用于水库、塘坝、渠道、河流及其他敞开水面水源中有机物的前级过滤。它是利用沙石作为过滤介质的，污水通过进水口进入滤罐，再经过沙石之间的孔隙截流和俘获而达到过滤目的。沙石过滤器过滤可靠、清洁度高，在所有过滤器中，用砂石过滤器处理水中有机杂质和无机杂质最为有效，并可不间断供水。只要水中有机物含量超过10mg/L时，无论无机物含量有多少，均应选用砂石过滤器。

(5)网式过滤器(又称筛网过滤器)这是一种简单而有效的过滤设备，造价也较便宜，在国内外灌溉系统中使用最为广泛。它的过滤介质是尼龙筛网或不锈钢筛网。主要用于过滤灌溉水中的粉粒、沙和水垢等污物，也可用于过滤含有少量有机污物的灌溉水，但当有机物含量稍高时过滤效果很差，尤其是当压力较大时，大量的有机污物会挤过筛网而进入管道，造成系统与灌水器的堵塞。网式过滤器种类繁多。按安装方式可分为立式和卧式;按制造材料可分为塑料和金属;按清洗方式可分为人工清洗和自动清洗;按封闭与否可分为封闭式和敞开式。网式过滤器由筛网、壳体、顶盖等主要部分组成。过滤器各部分要用耐压腐蚀的金属或塑料制造。系统主过滤器的筛网一般用不锈钢丝制成，用于支管和毛管上的过滤器，其筛网也可用尼龙或铜丝制成。

(6)叠片式过滤器该过滤器是由大量的很薄的圆形叠片重叠起来，并锁紧形成一个圆柱形滤芯，每个圆形叠片有两个面，一面分布着许多S形滤槽，另一面为大量的同心环形滤槽。如果叠片式过滤器的过滤能力不同，则其叠片上的S形和环形滤槽的尺寸也不同，与网式过滤器一样，叠片式过滤器的过滤能力也以目数表示，一般这种过滤器的过滤能力在40～400目之间。

在选择过滤设备之前，应首先确定以下因素：

①弄清楚灌溉水中含有哪些杂质。

②确定所选灌水器的流道直径，将用此直径选定过滤器的过滤能力。

③确定灌溉系统的峰值流量，用此流量选择过滤器的过滤容量。

所选过滤器的目数即过滤器的过滤能力取决于灌水器的流道直径，对于微喷系统的过滤器，必须能将大于1/7喷嘴直径的杂质全部滤掉;对采用长流道滴头的滴灌系统，过滤器的过滤能力务必达到能将大于1/10滴孔直径的杂质的全部滤出。