滴灌是各种灌溉技术中科技含量最高的一种，也是最行之有效的一种，它对于解决我国水资源短缺问题具有极大的现实意义。滴灌是根据作物对于水分的需要，通过低压管道系统、机泵或高差对水加压，经过压力输水管道，输送到安装在田间的末级管道上的特制灌水器(滴头)，由滴头将作物生长所需要的水分和养料以较小的流量均匀、缓慢而又准确地直接输送到作物根部附近的土壤中，使作物根系活动区的土壤经常保持在最佳的水、肥、气含量状态，是一种局部灌水方式。

滴灌系统是由首部(加压、过滤、施肥、控制及量测)设施、干管网(干管和管件)、支管管网(支管和管件)、毛管和灌水器等部分组成，而灌水器又是整个滴灌系统的核心部件，它质量的好坏直接影响到滴灌系统工作是否可靠及灌水质量的高低，因此其工作性能是滴灌技术研究的重点。进行滴灌灌水器的自主开发，我们首先要解决灌水器的堵塞问题，因为堵塞问题一直是阻碍滴灌发展的重要因素。例如：云南某温室大棚花卉(玫瑰)的滴灌系统全部采用以色列的滴灌产品，但是仅使用了三个月灌水器就堵塞了，只好更换整条滴灌管。因此我们有必要分析其堵塞机理，找出适当的预防措施，以提高灌水器的工作性能。

1.堵塞根源

1.1从灌水器结构分析

滴灌的特点是以细小的出水孔口、以较小的滴头流量给作物均匀供水，其流量一般在2～5L/h 之间。为得到这样小的流量，灌水器流道和出水口一般在1mm 左右，所以如此精细的灌水器结构是导致堵塞的根源。将其归纳有二，一是灌水器流道狭窄，大粒径悬浮颗粒无法顺畅通过;二是灌水器及联结灌水器的管道内流速缓慢，水中的一些悬浮物质产生沉积或沉淀，从而缩小过水断面尺寸产生堵塞。

1.2从水质的角度分析

水中杂质是造成滴头堵塞的直接原因。一是由于水中含有大量的有机或无机悬浮物(如生物残体、砂、淤泥和粘粒)等不能顺利通过灌水器流道造成堵塞;二是水中的生物(包括藻类、浮游动物、细菌粘质等)活动引起灌水器堵塞;三是水中的化学物质，在一定条件会变成不溶性物质，沉淀在灌水器内部造成堵塞。

2.堵塞形式

根据水质原因，可将滴头堵塞分为物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞3 种类型。

2.1物理堵塞

由固体颗粒(如生物残体、砂、淤泥和粘粒等)引起的堵塞。由于未使用过滤器或过滤器未及时冲洗，或者使用高含沙水进行滴灌等都会造成这种堵塞。

2.2化学堵塞

化学堵塞主要指溶解在水中的化学物质，在一定条件会变成不溶性物质，沉淀在灌水器内部造成堵塞。如采用了不适宜滴灌系统使用的化肥或不适应滴灌的水质。

2.3生物堵塞

生物堵塞指水中的生物(包括藻类、浮游动物、细菌粘质等)进入微灌系统后可能生长和繁殖，并造成管道面积减小，引起灌水器堵塞。如滴灌管道中积水未及时排空，这样就会造成微生物繁殖以引起堵塞。同时，由于滴灌是一种局部湿润灌溉，滴头附近的土壤湿度高于土壤的其他部分，同时根系生长具有向水性，作物根系往往向滴头附近集中，缠绕在滴头表面甚至通过出水孔进入滴头内部，从而造成堵塞。

滴头堵塞发生及处理措施

3.预防措施

基于上述分析，我们解决堵塞问题的主要途径就是：加强水质净化，改善灌水器结构以及定期对系统进行清洗、酸洗和加氯处理等。

3.1加强水质净化

对水质净化的处理包括研制应用各种专用的过滤系统(设备)，对灌溉水进行精细的过滤。如果水中杂质主要为泥沙，我们可选择用离心式过滤器和网式过滤器组合过滤;如果杂质主要为有机物淤泥藻类，则可选择用砂石过滤器和网式过滤组合过滤;如果水中既有砂石又有淤泥藻类，则需要用离心砂石、砂石过滤器及网式过滤器组合过滤。另外，可以修建水源沉淀池，以净化水质，或者加入化学药物等以抑制水中微生物的生长，这也可以在一定的程度上缓解堵塞问题。

3.2改善灌水器结构

改造现有灌水器流道的设计，在采用分级消能的基础上，扩大进口断面尺寸，采用变流道进行消能;在灌水器出口处开一V型槽(或缝隙)或在流道口设一凸点使水在此形成紊流以抗堵;变换流道齿角，采用圆弧形或流线性流齿，防止滴头流道内局部出现流动滞止区;同时还可以增加滴头流道的光洁度，减少微粒及毛状物在滴头内附着的机率。

3.3新材料的应用

新材料的出现将会为解决堵塞问题提供一种新途径。随着抗菌材料的发展，陆续研制出一些无毒、高效、持久、耐热、抗菌广谱性、价格低廉的有机类抗菌材料，既适合塑料生产工艺又不影响塑料制品性能。这些抗菌材料己在塑料进水管应用，经测试抗菌效果明显，而且制造成本不高，可望不久能在滴灌系统中广泛应用以解决堵塞问题。

也有人提出用一种新型材料一纳米材料来解决滴灌系统中的堵塞问题。纳米材料由于自身的结构特点有着无与伦比的特性，被称为“政府关键技术”、“战略技术’。其制备也开始规模化，应用的前景十分广阔。若把这项技术应用到滴灌系统中，其堵塞问题也可得以很大程度的改观。

滴灌的关键是防堵塞。选择合适的过滤器是滴灌成功的先决条件。常用的过滤器有砂石分离器、介质过滤器、网式过滤器和叠片过滤器。前两者做初级过滤用，后两者做二级过滤用。过滤器有很多的规格，选择什么过滤器及其组合主要由水质决定。这是较专业的问题，由专业人士设计和选择。

微滴灌系统通过灌水器（微喷头或滴头）来调节流量，灌水器的流道直径很小，极易被灌溉水中的物理和化学杂质堵塞，因此，为防止灌水器堵塞和投资浪费，在微滴灌系统中必须配备合适的过滤器。在选择过滤器之前，应首先确定一下因素：

1、 弄清楚灌溉水中有那些杂质。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及其维护方式。

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，将用此流量选择过滤器的过滤容量。

4、 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。

5、 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，网式和叠片过滤器的过滤能力通常以目数表示，而砂石过滤器的过滤能力则用过滤砂的标号表示。

滴灌施肥只灌溉根系和给根系施肥。因此一定要了解所管理的作物根系分布的深度。简单的办法就是用小铲挖开根层查看湿润的深度，从而可以判断是否存在过量灌溉。或者地里埋设张力计监控灌溉的深度。

一、活性炭过滤器介绍

　　活性炭过滤器最主要的应用耗材就是活性炭，活性炭具有较强的吸附作用，能够有效滤除水中含有的异味、异色、余氯等。使用不同性能的活性炭，达到的水处理效果不同。将该过滤器用于纯水预处理过程中，对离子交换树脂起到保护作用，确保整套系统能够稳定运行。

　　二、活性炭过滤器填装滤料前处理

　　1、活性炭装载后以过滤水清洗和反冲洗(不含余氯的滤后水)。

　　2、放水到滤层表面10一15 cm处，用3%一50%HCI浸泡12-24h。

　　3、排放废酸液，用进水正洗到进出水碱度相等;位于阳离子交换器后的活性炭过滤器正洗到出水硬度小于2mmo1/L。

　　4、活性炭输送装卸方式宜采用水力输炭，也可采用人工输炭。

　　三、活性炭过滤器设计过程中使用活性炭失效判断

　　1、吸收水中有机物—去除率不大于15%一20%作为失效，或根据供水水质要求确定。

　　2、吸收水中余氯—出水中余氯大于0. 1mg/L作为失效。

　　3、为了维持出水质量，活性炭的利用率不能超过设定的穿透点，穿透点约为0. 05Co。当出水中有机物浓度达到0.
95Co时，则认为活性炭的吸附能力完全耗尽。

　　四、活性炭过滤器的运行操作

　　合上总电源，电源指示灯亮，同时检查确认进水阀开启正常、进水泵运行正常。进水箱处于中液位以上。

　　1、运行

　　开启活性炭过滤器的上进水阀V2和下排水阀V5及进水阀V1。启动进水泵。当下排水阀V5出水时。调节进水流量到额定值。当出水清澈时，开启出水阀V7，关闭下排水阀V5，可向后道设备送水。

　　2、反洗

　　当活性炭过滤器运行时间延长，其出水压差增加，当过滤器压差增加0.05—0.07Mpa时，设备需要反洗。开启下进水阀V4及进水阀V1，上排水阀V3，启动进水泵，调节进水阀V1，使进水量尽可能大。反洗时间约20—45分钟。然后关闭进水泵，关闭各阀。

　　3、正洗

　　每次反洗结束后，需进行正洗。开启上进水阀V2和进水阀V1，下排水阀V5，启动进水泵，调节进水阀V1，控制进水量为正常水量。正洗时间约15—30分钟，至下排出水清澈为止。然后关闭进水泵，关闭各阀。

　　五、活性炭过滤器使用注意事项

　　1、该过滤器长期停运后，重新开启时，要对滤料进行约5分钟的正洗，冲洗至出水清澈为止。

　　2、初次运行或长期停运后再运行时，应对设备进行排气：开启排气阀V8，进水阀V1、V4，然后进水，直到排气阀V8排出水没有空气为止(部分小型过滤器不单独设置排气阀V8，可用V3进行排气)。

　　3、对于大型过滤器，可用空气擦洗，以增强反冲洗效果，一般通入压缩空气(强度10—18 l/s.m2)，然后进行气水反冲洗。

　　4、进行反洗时应控制好反冲洗强度，应避免活性炭冲洗泄漏出系统。

　　5、根据进水水质的情况，应定期更换活性炭滤料，一般3~6个月更换一次。

利用阀门关闭与开启实现

工作原理如下：

一、在正常情况下，转向阀开启，水流经过滤器筒过滤后，由出口排出。

二、当排污阀站开启后，通过过滤器液体总流量增加，流速增大，冲动了粘在过滤器管壁上的杂质，杂质由排污口排出。

三、当转向阀关闭，排污阀开启时，水流被迫从过滤筒的进口段网孔进入过滤筒外侧，大部分从出口流出，一部分又从过滤器外部经杂质收集段网孔进入过滤筒内部,对过滤筒产生了反冲洗,达到从过滤筒外部冲洗粘附在网孔上杂质的效果，杂质仍通过排污口排出。

过滤离心机：脱水洗涤一体机是全自动过滤式离心机，浆料经过进料口进入过滤机后，在离心力的作用下液相通过过滤介质和开孔的转鼓壁被排除转鼓，固相颗粒被截留在过滤介质上，形成滤饼层，在螺旋的推动下排出转鼓。整个进料、分离、出液、排料均是自动连续地完成。
用离心过滤方法分离悬浮液中组分的离心分离机。在过滤离心机转鼓壁上有许多孔，转鼓内表面覆盖过滤介质。加入转鼓的悬浮液随转鼓一同旋转产生巨大的离心压力，在压力作用下悬浮液中的液体流经过滤介质和转鼓壁上的孔甩出，固体被截留在过滤介质表面，从而实现固体与液体的分离。悬浮液在转鼓中产生的离心力为重力的千百倍，使过滤过程得以强化，加快过滤速度，获得含湿量较低的滤渣。固体颗粒大于0.01毫米的悬浮液一般可用过滤离心机过滤。
过滤离心机的种类类型：
1、三足式
机体用摆杆悬挂在3根柱脚上的立式离心机。转鼓直径为255～2000毫米，间歇工作。主轴上端的转鼓由电动机通过三角皮带驱动旋转，悬浮液经加料管从上部加入转鼓，分离出的滤液由转鼓外的机壳收集并从滤液管排出。转鼓壁上的滤渣在分离结束停机后用人工铲下，从转鼓上部卸出。有的三足式离心机转鼓底部有卸渣孔，铲下的滤渣经卸渣孔由下部卸出。这种离心机也可配上刮刀机构和程序控制装置实现自动操作。三足式离心机除了可以分离悬浮液外，还可以用于成件物品（如纺织品）的脱水。人工卸渣的三足式离心机结构简单，但操作的劳动强度较大。
2、上悬式
转鼓悬挂于长主轴下端的立式离心机。主轴的支点远高于转鼓,运转时转鼓能自动对中，工作平稳,转鼓直径800～1350毫米，间歇工作。滤液从转鼓底部卸出，一般采用重力卸渣，即当转鼓低速或停止转动时滤渣在本身重力作用下排出转鼓，固体颗粒很少破碎；也可用人工卸渣或配上刮刀机构用刮刀卸渣。这种离心机主要用于制糖工业。
3、刮刀卸渣过
用刮刀卸出转鼓中滤渣的卧式自动离心机。转鼓装在水平的主轴上，刮刀伸入转鼓内，卸渣时刮刀在液压装置作用下向转鼓壁运动刮卸滤渣，卸渣完毕刮刀退回。刮刀分宽刮刀和窄刮刀。宽刮刀的长度与转鼓长度相同，它适用于卸除较松软的滤渣；窄刮刀的长度则远小于转鼓长度，卸渣时刮刀除了向转鼓壁运动外还作轴向运动，适用于滤渣较密实的场合。这种离心机的转鼓直径为240～2500毫米，自动化程度较高,一般配有程序控制装置，但也可人工控制操作，是一种通用性较强的离心机。卸渣时因受刮刀的刮削作用，固体颗粒有一定程度的破碎。
4、活塞推渣
由推渣盘脉动地排出滤渣的连续离心机(图4)。转鼓直径为160～1400毫米。转鼓内壁装条状滤网,推渣盘与转鼓同速旋转,并由液压装置驱动作20～120次/分的轴向往复运动。悬浮液加在推渣盘前的滤网上，过滤形成的滤渣在推渣盘的推动下沿轴向间歇往前移动，从转鼓端部排出。这种离心机适用于分离含固体颗粒较多(30～70%)的易过滤悬浮液，如氮肥工业中分离碳酸氢铵。
5、螺旋卸渣过
截头圆锥形转鼓内壁衬有板状滤网，转鼓内有输送滤渣的输渣螺旋以稍快或稍慢于转鼓的转速与转鼓同向旋转。悬浮液在转鼓小端处加入，滤网上形成的滤渣在输渣螺旋的作用下向转鼓大端移动，最后排出转鼓。这种离心机体积小，连续操作，分离效率较高，适合分离固体颗粒大于0.06毫米、浓度为20～75%的悬浮液。分离时固体颗粒有一定程度破碎，细颗粒固体易漏过滤网进入滤液，滤网较易磨损。
6、离心力卸渣
截头圆推形转鼓内壁衬有板状滤网。转鼓大端直径600～1400毫米。悬浮液加在转鼓小端。因转鼓壁半锥角(30°～34°)大于滤渣与滤网之间的摩擦角,在离心力作用下滤渣在转鼓滤网面上进行脱液的同时自动向转鼓大端移动,最后排出转鼓。这种离心机结构简单，连续工作,但一定锥角的转鼓只适用于某一类型物料的分离，主要用于制糖和制盐。
7、振动卸渣
圆锥形转鼓壁的半锥角小于滤渣与滤网间的摩擦角,转鼓除转动外尚作25～37次/秒的轴向往复运动，在离心力和振动力的共同作用下，滤渣沿转鼓滤网面由小端向大端运动的同时脱液,最后排出转鼓。这种离心机连续工作,处理能力大,宜于分离固体颗粒大于0.3毫米的易过滤悬浮液，如煤粒脱水等。
8、进动卸渣
圆锥形转鼓的轴线与主轴有一夹角(0°～6°),转鼓自转的同时并绕主轴公转。转鼓壁的半锥角小于滤渣与滤网间的摩擦角，滤渣在离心力和进动惯性力的作用下沿滤网面向转鼓大端运动并排出转鼓。这种离心机连续工作，处理能力大，动力消耗较少，用于粗颗粒物料的脱水，如食盐、合成树脂等。

选择溶解度高、溶解速度较快、腐蚀性小、与灌溉水相互作用小的肥料。当灌溉水硬度较大时，宜采用酸性肥料。灌溉施肥用肥料要求见表18。

表18　灌溉施肥用肥料要求

注：1．肥料中砷、镉、铅、铬、汞等含量应符合GB/T 23349《肥料中砷、镉、铅、铬、汞等生态指标》要求。氯离子含量应符合GB 15063《复混肥料（复合肥料）》国家标准。有效磷含量的测定按照标识的产品标准进行，未标识的按GB/T 8573《复混肥料中有效磷含量的测定》执行。产品不含磷或磷标识为0时，水溶性磷占有效磷百分比不做要求。水不溶物含量的测定按照NY/T 1973《水溶肥料水不溶物含量和pH的测定》执行。

2．若固体肥料水不溶物＞5%时，需提前采取溶解、沉淀和过滤等措施。

离心式过滤器—离心式过滤器简介

离心式过滤器常用于分离含固体量较多而且颗粒较大的悬浮液。当要净化的脏液进入高速旋转的分离器中由于离心力的作用，其中的固体颗粒被截留在分离器的壁上，而净液从分离器的上边流出。离心式过滤机主要用于含沙水流的初级过滤，可分离水中的沙子和石块。生产的过滤器将以精良的设计制作，优良的过滤效果和使用维护性能来报答你的明智选择。

离心式过滤器—离心式过滤器的工作原理

离心式过滤机基于重力及离心力的工作原理，清除重于水的固体颗粒。水由进水管切向进入离心体内，旋转产生离心力，推动泥沙及其它密度较高的固体颗粒向管壁移动，形成旋流，促使沙子和石块进入集沙罐，清水则顺流进入出水口，即完成水沙分离。定期要进行排沙，排沙时间应按水质情况而定。

离心式过滤器—离心式过滤器的应用

离心式过滤器适用于蔬菜、果树、温室、花卉、茶园、绿地及大田各类农作物的灌溉，节水、节能、改善植物品质、提高产品档次、维护生态平衡、利国利民，是由传统农业向现代农业转变的必备灌溉产品。离心式过滤器安装在井及泵站旁，最适应于分离水中含有的大量沙子及石块，在满足过滤要求的条件下，分离60－150目砂石的能力可达到92－98％ 。它一般不单独使用，而只是作为过滤系统的前段过滤。

离心式过滤器—离心式过滤器的安装和使用说明

离心式过滤器通常安装在灌溉系统的首部，过滤器进水口通过管道和逆止阀1与潜水泵9相连，出水口通过管道和法门和砂石过滤器3连接，安装前地面需硬化处理；法兰连接处加密封垫，过滤器进、出水口处各安装一个压力表，过滤器体要摆放平稳，安装完毕后做试压处理，在额定压力下所有连接处不得有漏水现象。整个首部应安装在室内。冬季来临时，离心式过滤器要排净过滤器内的积水，以防止锈蚀，装卸运输中应避免碰撞和抛摔，要定期对过滤器外表进行防锈处理。

离心式过滤器的过滤效果是十分的优良的，适用于很多农作物的应用，使用离心式过滤器不仅仅对维护生态平衡有利，而且可以有效的改善植物的质量，所以，使用离心式过滤器是非常有必要的，专家提醒大家，为了保证离心式过滤器的正常工作，我们也要做好离心式过滤器的维护保养工作。

（1）砂石过滤器：又叫砂介质过滤器。由钢罐中装填石英砂组成。通过砂介质过滤杂质。砂石过滤器必须轮流冲洗。建议为自动反冲洗。　砂石过滤器过滤河水、湖水中的有机杂质效果比较好。常作为一级过滤器安装在滴灌系统首部。
（2）离心过滤器：灌溉水通过此种过滤器时水流呈离心状，将颗粒较大的沙粒分离出来，进入集砂罐中。积累一定时间后，将泥沙人工或自动排掉。　离心过滤器比较适应于过滤井水。常作井水滴灌过滤站一级过滤器。
（3）网式过滤器：通过筛网过滤杂质的过滤器。水质较好时，网式过滤器可单独使用。一般作二级过滤器，与砂石过滤器及离心过滤器联合使用。
（4）叠片过滤器：叠片过滤器是将刻有沟槽的塑料叠片重叠装置在一起，通过沟槽形成的通道过水，并拦截杂质，达到过滤目的。
如同网式过滤器，水质较好时，可单独使用。一般作二级过滤器，与砂石过滤器及离心过滤器联合使用。

网式过滤器用途 主要用于灌溉水质较好或当水质较差时与其它形式的过滤器组合使用，作为末级过滤设备。 

叠片式过滤器 水流通过过滤进水口进入过滤器内，通过过滤叠片时过滤叠片在弹簧力和水力的作用下被紧紧地压在一起

叠片过滤器日常维护

1. 每周维护

(1) 水压、进水、出水及压差是否符合设计要求

(2) 系统有无泄漏

(3) 反洗控制器是否正常

(4) 清洗压力水源过滤器

2. 每月维护

(1) 运行并检查压差启动反洗是否正常

(2) 检查并维护电磁阀

(3) 检查并维护反洗阀

(4) 检查出水压力和排污压力（反洗时）

(5) 反洗刚结束后，打开一个过滤头的盖子，检查盘片是否清洗干净了

3. 每季维护

(1) 打开所有过滤头，检查部件是否正常，必要时更换活塞密封圈

(2) 以硅油润滑活塞O 型圈

(3) 确保盘片在清洁状态，如有污垢，在酸液中浸泡清洗。

4. 设备准备：排空过滤器和系统内积水

5.盘片拆装和清洗步骤：

(1) 拧开过滤芯上蝴蝶母

(2) 拆去芯上压盖

(3) 撤去盘片组，放在药液中浸泡清洗，建议用绳子把每组盘片栓起来，防止混乱

(4) 用清水冲器盘片，然后重新装在过滤芯上

叠片过滤器故障处理：

叠片过滤器故障处理步骤

叠片过滤器不停反洗的原因