引起灌水器堵塞的主要原因:
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滴灌施肥技术详解滴灌作为节水效果最好的灌溉技术之一受到种植户的关注。
近年来,滴灌在我国引起了极大的重视,并得到前所未有的推广,其发展速度之快超出预料。
1滴灌施肥技术的原理滴灌就是滴水灌溉技术,它是将具有一定压力的水,由滴灌管道系统输送到毛管,然后通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器,将水以水滴的方式均匀而缓慢地滴入土壤,以满足作物生长需要的灌溉技术,它是一种局部灌水技术。
由于滴头流量小,水分缓慢渗入土壤,因而在滴灌条件下,除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外,其它部位均处于非饱和状态,土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散,若灌水时间控制得好, 基本没有下渗损失,而且滴灌时土壤表面湿润面积小,有效减少了蒸发损失,节水效果非常明显。
滴灌施肥技术是在灌水的同时可以把肥料均匀地带到作物根部,实现了水肥一体化管理。
其特点是灌水流量小,需要的工作压力较低, 能够较精确地控制灌水量,把水和养分直接输送到作物根部附近的土壤中,满足作物生长发育的需要,实现局部灌溉。
* L T E J 厂 泵吸施肥法示意图重力自压施肥系统示意图 盔水池丘陵山地可选用简单实用耐用、价格低廉的自重力滴灌施肥系统;在地形平坦地区则应用泵吸肥系统。
实践证明,这两种施肥方法不仅操作方便,且可以控制施肥速度和施肥浓度。
设施应用水泥砖结构,坚固耐用。
还可以将有机肥应用于滴灌施肥系统。
有机肥经过沤腐过滤后滴施, 滴施完后保证15分钟以上的清水冲洗,滴头和过滤器无任何堵塞,滴头处也不会生长藻类青苔等植物,方便且省工。
对照组二:常规施肥4月22日:施肥前4月2E日:第一次施耙后6天5月召日:第二次施肥后丁天可采用滴灌技术进行灌溉的作物种类很多,如葡萄、桃、梨、苹果、板栗、柑橘、荔枝、龙眼、火龙果等水果,番茄、黄瓜、茄子等蔬菜,在花卉、苗圃等场合也有很好的应用前景,另外粮食作物如小麦、玉米、马铃薯及经济作物如烟草、芦笋等均可使用滴灌系统。
2滴灌施肥的优势与常规施肥方法相比,滴灌系统施肥有以下优势:1、节省劳力在果树的生产过程中,水肥管理耗费大量的人工。
发生滴灌堵塞的原因及解决方式1、滴灌堵塞原因(1)沉淀物堵塞。
主要是化学肥料及水质沉淀造成。
一是滴灌施肥后残留在滴灌管中的有些肥料会发生沉淀,如硫酸钙等,而将滴头流道堵塞。
二是如果滴灌水属于硬水,碳酸盐含量偏高,长期使用会在滴灌内管壁生成较多的水垢而堵塞滴头。
(2)物理堵塞。
这是引起滴灌堵塞的主要原因。
灌溉水质差,过滤系统又不完善,泥沙等杂物被水泵抽取进入管道及滴灌管后,在通过内镶式滴头锯齿状流道时,杂物将流道堵塞而使滴头无法出水。
(3)生物堵塞。
作物的根系入侵滴灌出水孔,或灌溉水中藻类及其他微生物的生长而引起的堵塞。
作物根系的向水性及不均衡灌溉,会导致根系向滴灌出水孔生长,并伸入出水孔造成堵塞。
如果灌溉水中藻类等生物含量丰富,滴灌系统又经常结合施肥灌溉,肥料池等避光设施又不到位,容易造成微生物大量繁殖,将滴灌内壁覆盖堵塞。
2、解决方法及使用要求(1)滴灌水的预处理这是防止堵塞的*经济有效方法,预处理越严格,物理性堵塞发生的现象就越少。
根据水质及流量,在水泵取水口处用铁丝网作道拦污栅,安装的拦污栅目数由小到大,可分别为10-50目不等,拦去悬浮泥砂和杂物。
或将河水引入蓄水池中,经沉淀泥沙后备用,并加盖避光,防止杂物进入及藻类繁殖。
(2)合理安装过滤系统及滴灌管首部根据经预处理的水质情况,要分别安装砂石过滤器、叠片式、筛网式过滤器或组合使用,作过滤处理,水质一般才能达到滴灌水的使用标准。
如在棚头阀门后再安装一个小流量的筛网式过滤器,作二级过滤处理,可大大提高滴灌系统防堵塞的安全性能。
田间安装滴灌管时,滴灌管上的滴孔朝上,可使水中的少量杂质沉淀在管子的底部,并防止根系入侵滴灌孔。
(3)正确使用滴灌施肥一是要选用可溶性肥料,且施肥器必须安装在过滤器之前。
二是滴灌系统过滤设备正常才能进行施肥,施肥结束后要用清水对系统进行15-30分钟左右的冲洗,防止管道中剩余的肥料沉淀。
(4)定期冲洗滴灌管、清洗过滤器新安装的滴灌管初次使用时,要打开滴灌管未端的堵头,充分放水冲洗,把管中杂质冲洗干净后才能开始使用,滴灌一般使用5次后要再次冲洗。
滴灌堵塞的原因及解决方法滴灌具有省工节水、降低能耗、保护土壤环境、增产增效等优点,是我国近年来大力推广应用的一项先进适用技术,作为实现农业节水灌溉、打造节约型农业、助推农村节约型社会建设的一项有效手段,各地发展势头很猛。
最近有些地方反映在滴灌使用中出现堵塞问题,严重影响滴灌性能甚至造成系统报废,其原因是滴灌系统本身对灌溉的水质要求较高,尤其是内镶式滴灌管,如系统设计缺陷,或使用不当,容易造成滴灌系统堵塞,需引起足够的重视。
一、滴灌堵塞原因1、物理堵塞。
这是引起滴灌堵塞的主要原因。
灌溉水质差,过滤系统又不完善,泥沙等杂物被水泵抽取进入管道及滴灌管后,在通过内镶式滴头锯齿状流道时,杂物将流道堵塞而使滴头无法出水。
2、生物堵塞。
作物的根系入侵滴灌出水孔,或灌溉水中藻类及其他微生物的生长而引起的堵塞。
作物根系的向水性及不均衡灌溉,会导致根系向滴灌出水孔生长,并伸入出水孔造成堵塞。
如果灌溉水中藻类等生物含量丰富,滴灌系统又经常结合施肥灌溉,肥料池等避光设施又不到位,容易造成微生物大量繁殖,将滴灌内壁覆盖堵塞。
3、沉淀物堵塞。
主要是化学肥料及水质沉淀造成。
一是滴灌施肥后残留在滴灌管中的有些肥料会发生沉淀,如硫酸钙等,而将滴头流道堵塞。
二是如果滴灌水属于硬水,碳酸盐含量偏高,长期使用会在滴灌内管壁生成较多的水垢而堵塞滴头。
二、解决方法及使用要求1、滴灌水的预处理。
这是防止堵塞的最经济有效方法,预处理越严格,物理性堵塞发生的现象就越少。
根据水质及流量,在水泵取水口处用铁丝网作3道拦污栅,安装的拦污栅目数由小到大,可分别为10-50目不等,拦去悬浮泥砂和杂物。
或将河水引入蓄水池中,经沉淀泥沙后备用,并加盖避光,防止杂物进入及藻类繁殖。
2、合理安装过滤系统及滴灌管。
首部根据经预处理的水质情况,要分别安装砂石过滤器、叠片式、筛网式过滤器或组合使用,作过滤处理,水质一般才能达到滴灌水的使用标准。
如在分区阀门后再安装一个小流量的筛网式过滤器,作二级过滤处理,可大大提高滴灌系统防堵塞的安全性能。
2024年3月 灌溉排水学报第43卷 第3期 Mar. 2024 Journal of Irrigation and Drainage No.3 Vol.4394▪灌溉技术与装备▪文章编号:1672 - 3317(2024)03 - 0094 - 09微咸水-腐植酸肥耦合滴灌条件下钙镁离子质量浓度对灌水器堵塞的影响贺 新1,刘新宇1,周 龙1,赵 校1,刘 鹏1,苏艳平1*,周 铸2,李 薇3(1.中国农业大学,北京 100083;2.江苏省水利工程科技咨询股份有限公司,南京 210023;3.北京市水务局政务服务中心,北京 100038)摘 要:【目的】探明腐植酸肥施用条件下不同钙镁离子质量浓度对灌水器堵塞物质形成的影响效应与作用机制。
【方法】以微咸水中钙镁离子耦合腐植酸肥滴灌为研究对象,选取4种不同额定流量(1.6、1.1、1.4、1.75 L/h )的非压力补偿内镶贴片式灌水器(FE1—FE4),其中设置3组钙离子质量浓度微咸水处理,离子质量浓度分别为100、150、200 mg/L (G1、G2、G3),3组镁离子质量浓度微咸水处理,离子质量浓度分别为100、150、200 mg/L (M1、M2、M3),以地下微咸水灌溉为对照(CK ),研究不同离子质量浓度的灌水器平均流量(Dra )、滴灌系统灌水器的堵塞率分布、灌水器堵塞物质干质量(DW )动态变化规律,并分析了灌水器内部堵塞物质矿物组分。
【结果】与CK 相比,G1、G2、G3、M1、M2、M3处理的Dra 分别降低了21.58%~29.68%、35.02%~39.71%、45.62%~55.68%、14.25%~20.41%、24.89%~45.69%、35.22%~56.75%,堵塞物质干质量分别增加了124.62%~178.49%、174.23%~230.33%、235.59%~270.09%、67.14%~120.28%、136.96%~191.18%、203.54%~213.35%。
滴灌管滴灌带堵塞原因解析滴灌管(滴灌带)作为如今新型高效节水灌溉方式-微滴灌中使用最广泛,效果最稳定,性价比最好的灌水器,深受广大用户的喜爱与称赞。
但是,在使用滴灌带(滴灌管或滴头,滴箭等微滴灌灌水器)进行灌溉的过程中最重要的就是防止镶嵌在滴灌带(滴灌管)上的滴头滴孔或压力补偿式滴头,滴箭内的流道发生堵塞,从而影响滴灌带(滴灌管,滴头,滴箭等微滴灌节水产品)的正常使用。
那么像滴灌带/滴灌管这种微滴灌设备在使用过程中为什么会发生堵塞呢?发生堵塞的原因又有哪些?1.微滴灌水源中存在大颗粒的固体杂质,容易堵塞滴灌带(滴灌管),压力补偿式滴头,滴箭内的流道。
水源中的大颗粒固体杂质包括水中的砂粒、粉粒、铁管,离心过滤器,网式过滤器,施肥罐等铁件中的铁锈,作物种子,鱼卵、藻类以及安装PE管材PE管件时不小心进入滴灌系统的塑料碎屑等。
当颗粒太大时就会堵塞滴灌带(滴灌管)内孔径较小的滴头流道。
2.滴灌系统管网中滋生的细菌或藻类细菌可以在没有光线的系统中生长【滴灌带(滴灌管)是一种黑色带(管)状的聚乙烯塑料制品】,它们可以形成黏物质团或引起铁或硫的沉淀,或者像附着剂一样把粉粒和黏粒粘在一起,聚合形成足够大的团粒使滴灌带(滴灌管)堵塞。
藻类可以在微滴灌系统水源的水表面生长而导致初级或次级过滤器的堵塞,也可在滴灌系统内生长,而直接导致滴灌带(滴灌管)出水孔口的堵塞。
3.滴灌管系统中的钙盐沉淀对于一般的微滴灌灌溉水源,钙盐的沉淀是很普通的。
它以膜或“镀层”的形式存在于系统的表面。
碳酸钙会因温度和PH值的变化而发生沉淀。
一般情况下,含有2.0mg/l碳酸氢钙的水,如果PH值大于7.5时就会发生严重的沉淀,从而堵塞滴灌带(滴灌管,滴头,滴箭)的滴孔或流道。
4.滴灌带灌溉系统中化肥(农药)未溶解颗粒滴灌带微滴灌系统一般是与水肥一体化技术结合使用,当施肥时,化肥在施肥罐中未完全溶解时,就会有化肥(农药)的固体颗粒堵塞滴灌带(滴灌管,滴头)的滴孔。
油田注水井堵塞产生原因及解决思路1)常规注水井堵塞在油田注水开发过程中,由于外来液体与储层岩石矿物和储层流体等不配伍.水中悬浮物质、微生物及代谢产物的存在,以及原油中石蜡、沥青胶质等析出,常引起地层堵塞,使注水井吸水能力下降,注水压力升高,影响原油生产。
因此,对注水开发的油藏,必须采用合理的保护油气层措施.防止地层损害。
2)含聚污水注水井堵塞机理在油田开发过程中,由于种种原因,造成储油层渗透率大大降低,尤其是对于低渗油藏,可能造成油气井降低产量或失去产能,我们把这种现象称为油藏堵塞。
从堵塞物成分分析、堵塞物成因及堵塞机理、化学解堵技术3个方面综述了近10年来注聚井堵塞及解堵技术的研究与应用情况。
现场取样分析结果表明,注聚井堵塞物均是无机物和有机物组成的混合物。
堵塞物成因及堵塞机理归纳如下:聚合物吸附滞留;聚合物相对分子质量与储层孔喉尺寸不配伍;地层微粒运移;细菌及其代谢产物;无机物引发的聚合物胶团;聚合物溶液配制及稀释操作不当。
含聚污水注水井堵塞原因是受物理和化学共同作用的结果,是有机和无机的复合堵塞,其堵塞机理为化学反应结垢(无机堵)及物理作用形成有机质胶团(有机堵)(1)化学反应结垢——无机堵常见的无机沉淀有碳酸钙(CaCO3)、碳酸锶(SrCO3)、硫酸钡(BaSO4) 、硫酸钙(CaSO4)、硫酸锶(SrSO4)等。
产生无机沉淀的主要原因有两个:第一是外来流体与地层流体不配伍;第二是随着生产过程中外界条件的变化,地层水中原有的一些化学平衡会遭到破坏,平衡发生移动而产生沉淀。
这些沉淀可吸附在岩石表面成垢,缩小孔道,或随液流运移在孔喉处堵塞流动通道,使注入能力及产量下降。
(2)物理作用形成聚合物胶团——有机堵这些污泥主要由沥青质、树脂、蜡及其它碳氢化合物组成,这种污泥很难溶解,一旦生成,清洗是很困难的。
据报导美国有30%以上的原油与酸作用可形成这类污泥外来液体引起原油PH值改变而导致沉淀。
高PH值的钻井液和水泥浆滤液侵入地层,可沉淀。
温室蔬菜滴灌管堵塞原因
对于温室蔬菜灌溉,通常采用的是膜下滴灌技术,就是将滴灌管铺设在薄膜下面,对蔬菜进行灌溉。
而滴灌管常常会出现堵塞现象,其原因有很多。
通常情况下可分为物理堵塞、化学堵塞以及生物堵塞三种。
物理堵塞通常是指水中的固体悬移质颗粒、粘土、淤泥、沙粒和植物颗粒等非溶解性物质对滴灌管造成的堵塞。
这些非溶解性物质不仅会造成滴灌管堵塞,而且还会磨损破坏滴灌管。
化学堵塞是因为水中的一些无机元素与氧气、酸类、或水中存在的有机物质发生化学反应,从而产生一些不可溶的化合物,包括碳酸钙、碳酸镁等盐类,氢氧化物和硅酸盐等,这些物质在滴灌管内沉淀堆积,堵塞滴灌管。
生物堵塞主要是由大量的细菌或藻类分解出来的分解物堆积在滴灌管壁上或滴头引起的堵塞。
很多地方的温室滴灌管内部用手摸都有滑腻感,还有的滴灌管或滴头出现红褐色。
有些农户在对作物进行滴灌时不安装过滤器,还有些农户甚至在随水施肥时也不安装过滤器。
所以这些滴灌管的堵塞通常是生物堵塞和化学堵塞造成的,期间还伴随着物理堵塞。
.0一、引起灌水器堵塞的主要原因:1.有机物:有机物来自于供水水源或在灌溉季节滋生于供水管道中,有机物数量的多少主要取决于水源,如开敞式静水塘坝或水池中,会滋长大量有机物。
大颗粒的有机杂质可过滤掉,但许多细小的澡类分解后仍能进入系统,然后在管道中不断絮结,并在灌水器出口处形成一道弧形的堆积带,从而堵塞灌水器流道。
2.微生物:经常出现的微生物主要含铁和硫离子。
含铁的微生物是由可溶解的亚铁离子氧化而成,粘附在管道内壁和灌水器流道中,形成一种称做赭石的沉积物,会很快堵塞灌水器。
硫化物是一种白色或黄色的粘稠纤维沉积物,其表面会吸咐很多其它杂质。
3.无机物:例如砂子、碎石硝等其它杂质,由于其粒径过大无法穿过灌水器流道,从而引起堵塞。
甚至悬浮于水中的粘土粒,也会聚集成大的颗粒堵塞灌水器流道。
4.化学杂质:通常水体中含大量Ca、Mg、Mn等矿物质,它们沉积后会形成水垢;具有施肥功能的微灌系统,一些随肥料、农药进入系统的可溶离子,由于温度、压力、PH值等因素的变化,也可能形成沉积物而堵塞灌水器。
二、过滤系统选型的基本计算和参数灌水器一旦堵塞,会引起配水不均、系统性能下降,甚至造成整个系统瘫痪,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。
因此为防止灌水器堵塞和投资浪费,任何微灌系统都必须合理配置过滤设备。
在选择过滤设备之前,应首先确定以下因素:∙弄清楚灌溉水中含有哪些杂质。
通过水质化验可获得杂质的粒径、物理特性、浓度等指标,这些指标将决定所选过滤器型式及其维护方式。
∙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。
∙确定灌溉系统的峰值流量,将用此流量选择过滤器的过滤容量。
∙进行造价比较。
若选定了一种过滤器,但必须把自动控制和维护管理费用加进总造价中,进行经济比较后选择合适的过滤系统。
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,大量观测数据表明,仅七、八个悬浮固体颗粒就可在流道出口处形成一个弧形堆积带,从而引起灌水器堵塞。
要防止这种弧形堆积带的形成,对于微喷系统的过滤器,必须能将大于1/7喷咀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滴孔直径的杂质全部滤出。
对于不同的微灌系统,过滤器的滤孔直径可用公式表示如下:微喷系统: d L=d P/7 (1)滴灌系统: d L=d D/10 (2)式中 d L —滤孔直径(mm)d P —微喷头喷咀直径(mm)d D —滴头滴孔直径(mm)表1给出滤孔直径与滤网目数的对应关系,设计中可参考查用。
网式和叠片式过滤器的过滤能力通常以目数表示,而砂石过滤器则用过滤砂的标号表示过滤能力,因此查出目数后还需从表7中查出对应该目数的过滤砂的标号。
表1 滤孔直径与滤网目数的对应关系在此给出不同水质条件下的常用过滤器型式(见表2),此表把水质作为主要影响因素,也许再考虑其它影响因素选出的过滤器型式与该表中所列的有所不同,例如水中有机和无机物含量均小于5 mg/L,按此表选用手动冲洗网式过滤器即可,若整个系统采用自动控制,考虑自控的要求,就需选用自动冲洗网式过滤器,表2仅供设计中参考。
表3列出一些厂家微灌设备所推荐的过滤要求,以便工程设计中查用。
表2 不同水质下的常用过滤器型式表3 部分微灌设备推荐的过滤要求三、沉沙池一般水中含沙量超过200mg/L或水中含有氧化铁,均需建沉沙池进行水质处理,沉沙池设计应遵循以下原则:∙微灌系统的取水口尽量远离沉沙池的进水口。
∙在灌溉季节结束后,沉沙池必须能保证排掉所沉积的泥沙。
∙微灌系统尽量提取沉沙池的表层水。
∙在满足沉沙速度和沉沙面积的前提下,应建窄长形沉沙池,这种形状的沉沙池比方形沉沙池的沉沙效果好。
表4给出了不同粒径泥沙的沉降速度。
∙从过滤器反冲出的水应回流至沉沙池,但其回水口应尽量远离微灌系统的取水口。
表4 不同粒径泥沙的沉降泥沙沉降的快慢取决于其自身的粒径和重量,由于粘土颗粒很小,需要的沉降时间太长,要在沉沙池中完全沉降是不现实的,即使过滤系统也无法去除如此小的颗粒,因此允许悬浮在水中,并通过过滤器由滴头滴出。
由于毛管末端的流速很低,很可能在此处发生堵塞,一段时间后通过冲洗毛管即可解决。
可由式(3)计算出沉沙池中泥沙需要的沉降时间:t =h/V (3)式中: t —需要的沉降时间(min)h —泵吸水管入口位于水面以下的深度(m)V —泥沙沉降速度(m/min),查表4虽然用沉沙池处理悬浮泥沙的效果很好,但同时由于容易滋生藻类和微生物,造成有机物含量增加,因此应对水质加以分析,再决定微灌系统应选用何种类型的过滤器。
四、砂石分离器砂石分离器是由高速旋转水流产生的离心力,将砂粒和其它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。
其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。
针对有机物或比水轻的杂质,砂石分离器的分离效果很差。
只有在一定的流量范围内,砂石分离器才能发挥出应有的净化水质的效果,因而对那些分区大小不一、各区流量不均的灌溉系统,不宜选用此种过滤器。
砂石分离器正常运行条件下的水头损失应在3.5—7.7m范围内,若水头损失小于3.5m,则说明流量太小而形不成足够的离心力,将不能有效分离出水中的杂质。
只要通过砂石分离器的流量保持恒定,则其水头损失也就是恒定的,并不象网式和砂石过滤器那样,随着滤出的杂质增多其水头损失也随之增大。
对大于200目的杂质,砂石分离器虽可分离出95%,但它并不能分离出水体中的所有杂质,因此它只适宜用于微灌系统水质的初级过滤,一般用在含沙量大的地下水和地表水的初级处理中。
五、网式过滤器网式过滤器用于处理水体中的无机杂质最有效,当水流穿过滤网时,大于滤网目数的杂质将被拦截下来,随着滤网上粘附的杂质不断增多,滤网前、后的压差也愈来愈大,如果压差过大,网孔受压扩张将使一些杂质“挤”过滤网进入灌溉系统,甚至致使滤网破裂,因此必须采取适当的管理措施,确保滤网前、后的压差保持在允许范围内。
只有通过严格选型并在正常条件下运行,网式过滤器才能达到经济高效的目的,表5给出了不锈钢滤网的一些参数。
1. 手动冲洗的网式过滤器如果要用网式过滤器拦截和除去大量的有机杂质,就必须大幅缩减过流量,降低它应有的过滤效能,因此一般不用手动冲洗的网式过滤器去处理含有大量有机杂质的水体,虽然自动冲洗的网式过滤器在这方面的效果比手动冲洗的网式过滤器好些,但效率仍然不高。
表5 不锈钢滤网的参数市场上有很多不同用途的网式过滤器,直冲网式过滤器是常用的一种,在过滤状态时,杂质被拦截在滤网的内侧,当需要冲洗时打开冲洗口的排沙阀,高速水流迅速将滤出的杂质冲出过滤器,微灌系统经常用到30—200目的尼龙或不锈钢滤网。
在实际应用中,为了提高过滤系统的容量,往往将多个网式过滤器并联使用。
2.自动直冲网式过滤器直冲网式过滤器可通过在冲洗口处安装电磁阀,用滤网前、后形成的压差来控制自动冲洗,当压差达到预设值时,控制器将信号传给电磁阀,使其打开从而完成自动冲洗。
另一种方法是用定时控制器实现自动冲洗,设置每隔一定时间启动一次电磁阀,完成一次冲洗过程。
3. 网式过滤器的选择水流通过滤网的经济流速一般推荐为0.15m/s,各厂家率定网式过滤器的最大过流量的标准可能有些不同,在选择一种网式过滤器时,可从其技术参数中查得经济流速值。
所有网式过滤器都应通过设计和率定,并提出一般水质条件下的最大过流量指标。
如果水质很差,要让网式过滤器仍能通过期望的流量,那么就需增加滤网的表面积。
在水流通过滤网的经济流速V=0.15m/s条件下,可用式(4)计算出网式过滤器的最大过流量,以式(5)计算滤网的表面积。
Q=550A (4)SA=Q/(3650 x V x P) (5)式中:Q —网式过滤器的最大过流量(m3/h)A —网孔的总面积(m2)SA—滤网的表面积(m2)V —水流通过滤网的经济流速(m/s),一般V=0.15m/sP —网孔面积占滤网总表面积的百分数,由表5查得,在公式中以小数表示例 1:有一采用滴灌带的灌溉系统,系统流量为45m3/h,滴灌带的滴孔直径0.75mm,从井中取水,井水中不含有机物,无机物含量小于5mg/L。
试选过滤器型式;若选用了网式过滤器,在水流通过滤网的经济流速为0.15m/s时,请确定滤网目数及表面积并选定过滤器型号和技术指标。
解:根据上述的各参数和条件,首先选择过滤器型式,其次计算其它指标并确定滤网目数和表面积,最后选定过滤器型号和技术指标。
1. 选择过滤器型式以水中杂质类型和含量查表2,该例水中不含有机物且无机物含量小于5mg/L,因而选用手动冲洗网式过滤器即可。
2. 确定滤网目数滴灌系统采用式(2)计算过滤器的网孔直径d L,现知滴灌带滴孔直径d D=0.75mm,则d L=d D/10=0.075mm;以d L查表1选定200目滤网。
3. 确定滤网表面积以式(5)计算滤网的表面积,现知Q=45m3/h,V=0.15m/s,由表5查得200目滤网对应的网孔比例P=33.6%,则滤网表面积:SA= Q/(3650 x V x P)=45/(3650 x 0.15 x 0.336)=0.245m2通过以上步骤可知,该系统应选用200目手动冲洗网式过滤器,且滤网表面积不小于0.245m2。
4. 选定过滤器的型号以上述参数查有关厂商的产品样本或向其咨询,即可选定符合要求的过滤器的型号。
例如查美国雨鸟公司的样本,选定SS6-1型号的不锈钢手动冲洗网式过滤器,其技术指标为:滤网目数200目,最大过流量45.4 m3/h,滤网表面积0.26 m2,工作压力0.7MPa,进、出口直径为3”,排污管直径2”。
六、叠片式过滤器叠片式过滤器是由大量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,通常将不同目数的叠片做成不同的颜色以便区分。
由于叠片上的滤槽是三维的,厂商除了提出滤槽的表面积外,还会给出滤槽的体积。
叠片式过滤器正常工作时,叠片是被锁紧的,当要手动冲洗时,可将滤芯拆下并松开压紧螺母,用水冲洗即可。
此种过滤器也分手动或自动冲洗,在过流量相同时,它比网式过滤器存留杂质的能力强,因而冲洗次数相对较少,冲洗的耗水量也较小。
但是,自动冲洗时叠片必须能自行松散,因受水体中有机物和化学杂质的影响,有些叠片往往被粘在一起,不易彻底冲洗干净。
叠片式过滤器单位滤槽表面积过流量范围约为1.2—19.4L/h/cm2,过流量的大小受水质、目数、水中有机物含量和允许压差等因素的影响。