浅谈滴灌首部过滤器的选用

滴灌首部反冲洗过滤器设备改造探讨李明摘要：水质处理是滴灌系统的核心，自然界中的水，一般都会有一些来自周围环境或人类废气物的悬浮物质，在化学特性上也有很大的差异。

因而，为防止堵塞需要对水进行处理，利用过滤器对水进行过滤来改变水质，滴灌节水设备是种植棉花，特别是在保苗上采用滴灌灌溉是最理想的节水设备，而对水质的处理即物理性的过滤器发挥了很大的作用。

为了进一步完善过滤器系统，减少劳力强度，增大过滤能力，采用反冲洗滴灌设备是推广滴灌节水新技术发展的关健所在。

关键字：滴灌；反冲洗；设备一、项目的发展过程1.项目发展情况根据农场水土不平衡的实际情况，农场党委十分重视节水灌溉，特别是在推广新技术新产品上更加大了投资力度，1998年—1999年投资了6000多万元，兴建了多座喷灌泵站和地下管道棉花受益面积2.5万亩，到2000年至2005年农场大力推广滴灌植棉新技术，五年间共发展滴灌面积20多万亩，占农场总种植面积的33%。

2.项目分布及使用情况农场滴灌工程分布在八个农业分场，滴灌系统175个，其中库水滴灌的泵站100处，井水滴灌的50处，利用自动化控制两处，面积8000亩。

企业生产的160多台离心+网式、砂石+网式、离心+砂石+网式过滤器、与滴灌植棉新技术形成了精准农业一条龙布局，为农场的棉花发展奠定了坚实的基础，发展农业壮大农场，节水过滤器发挥了重要的作用，特别是反冲洗过滤器更受用户的欢迎。

二、改造过滤器反冲洗过程及方案1.将人工清洗改为机械式过去人工清洗，在系统运行中繁锁不便频繁停机，压力不稳定，影响了滴头的滴水性能。

为此，在原来的人工清洗改为机械反冲洗，人的劳动强度小，系统压力变化少，过滤器的过滤能力增大，保证了滴灌系统的正常运行，缩短了滴水周期，机械反冲洗几乎不影响系统正常运行。

2.反冲洗的改造方案将原来的两组管网与上下分水管用法兰阀门联接，在清洗时关闭，进水阀一但开启，排污阀门就可以方便地进行反冲洗，每次冲洗时间不超过5分钟。

2.首部工程滴灌工程首部枢纽包括水泵及动力机、过滤装置、施肥装置和测控装置。

作用是从水源取水增压并将灌溉水处理成符合灌溉要求的水流送到管道系统中去。

在每个水源井设置一套过滤设备及一个施肥罐，采用离心+网式过滤器+施肥罐。

①滤器作用是将水中的固体大颗粒、藻类、漂浮物沉淀过滤，防止这些污物进入滴灌系统堵塞滴头或在系统中形成沉淀。

过滤器有沉淀池、拦污栅、离心过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片过滤器等，各种过滤器可以在首部枢纽中单独使用，也可以根据水源水质情况组合使用。

根据项目区水中固体砂颗粒含量很少的情况，过滤设备采用离心+网式过滤器。

②施肥罐作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化学药品等在施肥罐内充分溶解，然后再通过滴灌系统输送到作物根部，便于作物吸收，充分发挥肥效，同时减少肥料浪费。

③测控装置滴灌系统首部设有逆止阀1个、进排气阀2个（首部1个，过滤器1个）、压力表2个（安装在过滤器的进出口位置）。

3.滴灌带选择目前国内市场上滴灌带的种类和水利性能，以及对各厂家滴灌带的应用调查，项目区滴灌灌水器选择壁厚 0.2mm 的迷宫式滴灌带，滴头工作压力为 100KPa，滴头间距为179 0.3m，滴水流量 1.8L/h。

4.管网布设本设计管网结构为：潜水泵、施肥罐离心+网式过滤器、输水干管输水分、干管、支管、毛管（滴灌带）。

分干管垂直于干管，支管平行于分干管，毛管垂直于支管进行管网布。

（1）干管：干管布设应根据水源井的位置的布设情况并考虑管网各节点的压力均衡进行布设。

本次各典型区干管的布设原则为：在地块边界沿道路方向布设一条干管，并与水源井连接。

本次设计干管为地下埋设。

干管材质为 PE 管，为地埋管道。

（2）分干管及分干管上给水栓：根据地块大小、作物种植方向、滴灌带最大铺设长度和滴灌带的布设情况（双向或单项），首先确定分干管的布设位置和布设方向（垂直于种植方向)，根据支管的布设情况（双向或单向），再确定分干管的布设长度和干管上给水栓布设位置。

果园滴灌设施过滤器选择要点张小东;邢瑜;南炳东;袁锋印【期刊名称】《西北园艺(果树)》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】2页(P55-56)【作者】张小东;邢瑜;南炳东;袁锋印【作者单位】陕西省铜川市果树试验站,727031;陕西省铜川市果树试验站,727031;甘肃省庆阳市农业科学研究院;陕西省铜川市果树试验站,727031【正文语种】中文近年来，果园配套水肥一体化系统越来越普及，给生产管理带来了很多便利，也起到了降本增效的作用。

笔者发现，很多种植户对一体化设备中过滤器的选择很盲目，现将安装实践中总结的经验介绍如下，供大家参考。

1 自压式简易滴灌施肥及其过滤器该模式适宜1～10亩的果园，水源来自于自来水、水窖或池塘中富集的雨水，利用三轮车和贮水灌，配套管路系统，无需动力。

用纱网过滤就可以。

2 有动力小型滴灌施肥及其过滤器该模式适宜10～30亩果园，水源来自水窖、自来水、池塘的集雨水，需配套10～30m3蓄水配肥池、小型水泵、田间管路系统，动力为两相或者三相电源、柴油机。

如果水质较清洁，例如井水或自来水，可以考虑将筛网式过滤器（图1）作为主要过滤手段单独使用。

筛网式过滤器是微灌系统中应用最为广泛的一种简单而有效的过滤设备，主要用于过滤灌溉水中的粉粒、沙石和水垢等杂物，当有机物含量较高时，这种类型的过滤器过滤效果很差。

3 中小型规模化滴灌施肥及其过滤器该模式适宜30～100亩果园，水源来自深井水、水库、河流，需配套蓄水池、水泵、过滤系统、施肥系统、田间管路系统，动力为三相电源，采用砂石过滤器、离心过滤器、叠片式过滤器和网式过滤器进行二级或三级过滤。

1）砂石过滤器（图2）。

砂石过滤器又称砂介质过滤器，对水中的有机杂质和无机杂质的滤出和存留能力很强，适用范围广，不足之处是占用的空间比较大、造价比较高。

一般用于地表水源的过滤，不论水源水质如何，砂石过滤器都可作为过滤系统的标准部件。

图1 筛网式过滤器图2 砂石过滤器2）离心式过滤器（图3）。

浅述高效节水灌溉系统中过滤器的选取方法摘要：在水资源缺乏的今天，保护水资源成为了全民共同关注的活动。

灌溉系统中保障水源清洁，清除水流内杂质的关键设备是过滤器，选择合理的过滤器在灌溉系统中起着重要的作用。

本文简要的分析了节水灌溉系统当中的过滤器，并以此为重点，进一步的分析了过滤器在实际生活和生产中的运用，以供参考。

关键词：节水灌溉；过滤器；特点1 高效节水灌溉过滤器概述“十三五”期间，各地要以“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念为引导，以提高农业生产用水效率为核心，按照中央要求和农业部的部署，进一步提高认识、加强领导、抢抓机遇，切实因地因水做好农田节水技术有关工作。

一是强化用水保障。

加强田间节水基础设施建设，积极整合增粮工程、高标准农田建设、旱作农业技术推广等相关项目资金，完善农田灌排、集雨蓄水和水肥一体化、墒情监测等设施设备，建设旱涝保收高标准农田，增强农业抗旱能力和综合生产能力。

二是推行适水种植。

根据水资源禀赋调整种植结构，实现量水生产、适水种植。

同时，要适应农业供给侧结构性改革的要求，合理调配水资源，实现适植用水。

三是改进灌溉方式。

分区域规模化推进高效节水灌溉发展，加快粮食主产区、严重缺水区和生态脆弱区节水灌溉工程建设，改进灌溉方式，推广管道输水、喷灌、滴灌、管灌、微喷灌等高效灌溉技术。

四是发展旱作农业。

充分利用自然降水，坚持蓄水和保墒并举，通过等高种植、垄沟种植、深松耕、土壤改良、保护性耕作等措施营造土壤水库，提高蓄水保水能力。

五是推广水肥一体化。

以小麦、玉米、马铃薯等粮食作物和棉花、蔬菜、水果等经济作物为重点，推广膜下滴灌、微喷灌、集雨补灌水肥一体化模式，促进水肥耦合。

水是地球的宝贵资源，但是现在世界各国都面临着水污染以及淡水水位下降的难题。

在污水治理上面我国已经投入了相当大的人力和物力，取得的成绩也是有目共睹的。

但是光是靠治理还是达不到我们最终想要达到的目的。

所以节约用水就提上了议程。

滴灌带，滴灌管与压力补偿式滴头选择标准滴灌灌水器选择的因素主要有：1.灌水器的流量特性2.作物的需水情况3.水质过滤条件4.滴灌系统成本5.当地实际情况的适用性2.滴灌灌水器的灌溉方式的选择要适合作物需要。

例如：黄瓜，西红柿等作物灌溉一般使用膜下滴灌带，膜下滴灌管，膜下压力补偿式滴头滴灌而不能采用微喷头，微喷带灌溉，因为膜下滴灌，可以减少空气湿度，降低黄瓜，番茄的发病率。

花卉、育苗、菌类一般采用微喷头或微喷带，增加空气湿度，促进作物生长。

盆花，盆景多采用滴箭或压力补偿滴头灌溉。

3.滴灌灌水器的选择要遵循经济适用，科学合理，操作简单，管理方便的原则。

例如：在滴灌系统中滴灌带灌溉造价最低，且运输方便，易于安装铺设；滴灌管造价较高，但使用年限久，平均造价低；压力补偿式滴头可操作性好，使用可靠，但施工安装复杂，人工费用高；滴箭简单方便，性能可靠，但是使用范围有限，在盆栽花卉景观中应用广泛；紊流器对地形适用性好，规格齐全，成本低廉，但安装复杂。

作为微滴灌系统中最常用的滴灌灌水器：滴灌带，滴灌管，压力补偿式滴头各有其优点与不足，滴灌带造价低，使用寿命短，适合短期作物种植；滴灌管价格高，使用寿命长，性价比更高。

其中，内镶贴片式滴灌带，内镶圆柱式滴灌管是最受农户欢迎的滴灌产品。

在使用的过程中，滴灌带与滴灌管经常和施肥系统（由施肥罐，施肥阀或文丘里施肥器组成），过滤设备（网式过滤器，叠片式过滤器，网式离心过滤器，砂石过滤器组成）配合地膜覆盖技术对作物进行膜下施肥与膜下滴灌，由于所有的灌溉水都通过PE管材与PE管件组成的各级滴灌管网输送，所以可以做到零损失，零蒸发，同时降低作物附近的空气湿度，提高地表温度，从而减少病虫害，增产增收。

从以色列在1965年发明以来,微滴灌系统应用日益广泛。

滴灌是根据作物的实际需要, 将水和作物生长所需要的养分通过输水管路和特制的灌水器(滴头), 直接、准确地输入到作物根部附近的土壤中。

滴灌首部系统的应用简单介绍滴灌系统的首部枢纽是整个系统最重要的部分，是保证下游灌区正常工作的前提，通常首部枢纽包括动力机、水泵、变配电设备、施肥装置、过滤系统和安全保护及测量控制设施。

滴灌系统首部的作用就是从水源取水加压，并加入肥料和农药，经净化处理，担负着整个滴灌系统的加压、供水(肥、药)、过滤、测量和调控任务，是全系统的控制调配中心。

1、水泵及配套动力机滴灌系统中常用的电动机主要以电动机为主;滴灌常用的水泵主要有离心泵和潜水泵两种。

根据水源及基础设施的条件不同选择相应的灌溉水泵及动力机。

水源为地表水，有电条件选择电动机十离心水泵，无电力条件选择柴油发电机+电动机十离心水泵或柴油机十离心水泵;水源为地下水的选择潜水泵。

水泵选型的基本原则:在设计扬程下，流量满足滴灌系统设计流量要求;在长期运行过程中，水泵的工作效率要高，而且经常在最高效率点的右侧运行为最好;便于运行管理。

2、过滤系统根据水源及水质的不同选择相应的过滤设备。

离心式过滤器的主要作用是滤去水中大颗粒高密度的固体颗粒，为达到应有的水质净化效果，必须保证滴灌系统的流量变化在其工作范围内。

砂石过滤器的主要作用滤除水中的有机质、浮游生物以及些细小颗粒的泥沙。

灌溉用水为地表水、水质较好、水泵为离心泵，一般选用无压反冲洗过滤器(安装在吸程管末端)。

灌溉用水为地表水且水质较差，一般采用砂石过滤器+网式过滤器/碟片过滤器。

灌溉用水为地下水，一般采用离心过滤器+网式过滤器/叠片过滤器。

3、施肥系统滴灌施肥的效率取决于肥料罐的容量、用水稀释肥料的稀释度、稀释度的精确程度、装置的可移动性以及设备的成本及其控制面积等;化肥及农药注入装置和容器应安装于过滤器前面，以防未溶解的化肥颗粒堵塞滴水器。

肥料的注入方式有三种:一种是用小水泵将肥液压入干管;另一种是利用干管上的流量调节阀所造成的压差，使肥液注入干管;第三种是射流注入。

常见的将肥料加入滴灌系统的方法可分为重力自压施肥法、泵吸肥法、泵注肥法、旁通罐施肥法、文丘里施肥法、比例施肥法等。