微灌工程与应用 - 图文 (2)

5．膜下滴灌

膜下滴灌是把工程节水——滴灌与农艺节水——覆膜栽培两项技术集成的一项崭新的节水农业技术，从而产生了一系列新的功能，它是干旱绿洲农业现代化的一项具有可控性、基础性和战略性的关键技术。

膜下滴灌这一关键技术是把滴灌带（毛管）铺于地膜之下，同时嫁接其它有关技术和管道输水技术以及水资源可持续利用的供水技术，构成大田膜下滴灌系统工程。具体说是在传统灌溉的斗口设供水站，水源可用渠水、井水等，包括泥沙过滤系统、电力系统和施肥、量测装置等，用塑料干、支管代替斗、农、毛渠，用滴灌带代替沟、畦、漫灌，以膜下滴灌为主，兼用秸秆等覆盖技术和其它灌溉技术，如微喷、微喷带、渗灌、地下灌、涌泉灌、管灌等，以适应各种作物和乔木、灌木、人工草地的灌水要求。

根据微灌工程配水管道在灌水季节中是否移动，可以将微灌系统分成以下3类： 1、固定式微灌系统

在整个灌水季节，系统各个组成部分都是固定不动的。干管、支管一般埋在地下，根据条件，毛管有的进入地下，有的放在地表或悬挂在离地面一定高度的支架上。这种系统主要用于宽行大间距果园灌溉，也可用于条播作物灌溉，因其投资较高，一般应用于经济价值较高的经济作物。

2、半固定式微灌系统

首部枢纽及干、支管是固定的，毛管连同其上的灌水器可以移动。根据设计要求，一条毛管可以在多个位置工作。

3、移动式微灌系统

系统的组成部分都可以移动，在灌溉周期内按计划移动安装 在灌区内不同的位置进行灌溉。

半固定式和移动式微灌系统提高了微灌设备的利用率，降低了单位面积微灌的投资，常用于大田作物，但操作管理比较麻烦，仅适合在干旱缺水而又经济条件较差的地区使

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用。

第二章 微灌工程常用材料设备

第一节 水泵与变频设备

一、水泵

微灌工程中常用的水泵有井用潜水电泵、离心泵（单吸单级和单吸多级）、管道泵等数十种。各中结构型式的水泵对适用条件都有具体要求，在选用时，主要根据工程所在位置的环境、水源条件和设计扬程等实际情况，参照水泵制造厂商提供的性能指标参数表及水泵的性能曲线图选定所需的水泵型号。当水源为河流和水库，且水质较差时，需建沉淀池，一般选用离心泵。水源为机井时，一般选用潜水泵。

1．井用潜水电泵

井用潜水电泵是电机与水泵直联一体潜入清水中工作的提水工具，具有结构简单、体积小、重量轻、移动灵活、安装维修方便、运转安全可靠、高效节能等特点。主要适用于农田灌溉、城乡供水、园林绿化等领域。井用潜水电泵型号的字母代号说明如图2-1所示。外形结构及安装示意图见图2-2。

2．离心泵（单吸单级和单吸多级）

常用的离心泵有单吸单级和单吸多级两种。SLS单吸单级立式离心泵是按最新国家标准设计制造的高效节能产品。泵体结构紧凑、体积小、外形美观，运行平稳，无渗漏，安装维修方便，并可依据设计流量和扬程的要求，采用并、串联方法，增加所需的流量和扬程。SLS单吸单级立式离心泵是IS卧式离心泵的更新换代产品。SLD型单吸多级离心泵是常规产品的新颖立式离心泵。离心泵主要适用于农田排灌，粮田、果树、园林、经济作物等喷微灌，乡镇供水等领域。

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离心泵的适用介质为无腐蚀性液体，灌溉水中的介质固体不溶物，其体积不得超过单位体积的0.1%，粒度不小于0.2mm，周围环境温度不超过40℃，使用介质温度在80℃以下，海拔高度不超过1000m，相对温度不超过95%。

二、变频设备

变频设备是微灌管网实现全自动化变频调速恒压供水的关键配套设备。全自动恒压供水设备可根据给水管网瞬间用水量的变化，自动调节给水泵的转速和启动台数，使管网始终保持在恒定的设定压力以满足用户所需的水量，它可取代传统给水系统中的高水箱（水池）、水塔和气罐。

主要特点：自动化程度高，节电效果明显，综合造价低，减少对电网的影响，运行可靠，管理方便，保护功能齐全，安装简单，减少供水二次污染。主要适用在农业灌溉、工业用水、生活用水等领域。

变频柜根据其用途，系列型号很多，常用的有ZQK型系列水泵控制柜和MCS系列深井变频高速恒压供水设备。ZQK系列和MCS系列型号的字母代号说明见图。

三、动力设备

在微灌系统中，与微灌设备配套的动力设备主要有柴油机、汽油机、电动机及风力电动机等设备。

第二节 过滤设备与施肥器

一、过滤设备

微灌系统中灌水器出吕孔径一般都很小，灌水器极易被水源中的污物和杂质堵塞。任何水源（如湖泊、库塘、河流和沟溪水）中，都不同程度地含有各种污物和杂质，即使良好的井水，也会含有一定数量的砂粒和可能产出化学沉淀的物质，因此对灌溉水质进行严格的净化处理是微灌不必不可少的首要步骤，是保护微灌系统正常运行、延长灌水器使用寿命和保证灌水质量的关键措施。

灌溉水中所含污物及杂质分为物理、化学和生物3类。微灌系统中对物理杂质的处理设备与设施主要有：拦污栅（筛、网）、沉淀池、过滤器等。选择净化设备和设施时，要考虑灌溉水源的水质、水中污物种类、杂质含量，同时还要考虑系统所选用灌水器的种类规格、抗堵塞性能等。

微灌常用的过滤器从过滤器结构原理分为旋流式水砂分离器、砂过滤器、筛网过滤

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器、叠片过滤器、全自动和半自动旋转清洗式过滤器。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。其技术要求和规格型号如下。

（1）罐体几何形状和尺寸偏差应符合下列规定：罐体圆柱度误差≤5mm，罐体端面倾斜度≤1.5mm，罐体长度偏差每米≤2mm。

（2）封头几何尺寸和尺寸偏差应符合JB3-2932的有关规定。封头的圆度误差≤3mm，封头的端面倾斜度≤1.5mm，封头的高度偏差上偏差不大于+10mm，下偏差不大于—3mm。

（3）罐体或接管法兰螺栓孔不应和罐体中心线重合，而应对称地分布在它的两侧，罐体上接管法兰平面应垂直于接管中心线，其倾斜度不大于接管口径的2%。

（4）过滤器外表面不应有明显锤击的凹坑凸包，接口焊缝必须打磨平整。 （5）焊缝对接处的边缘偏差应符合JB2932的有关规定。

（6）过滤器试验压力为1.5倍工作压力。水压试验应付合SLJ201规定的程序。 （7）滤砂效果：大于额定滤网孔径的杂物不允许通过。 1．旋流式水砂分离器

旋流式水砂分离器又称离心式过滤器或涡流式水砂分离器，常见的形式有圆柱形和圆锥形两种。如图

用途：离心式过滤器主要用于含砂水流的初级过滤，可分离水中的砂子和小石块。在满足过滤要求的条件下，采用60~150目的离心式过滤器，分离砂石的效果为92%~98%。圆锥形离心式过滤器技术参数见表

表 锥形离心过滤器技术规格

规格型号 外型尺寸(mm) 流量（m3/h） 连接方式 重量（Kg） LX-25 420×250×550 LX-50 500×300×830 LX -80 800×500×1320 10-40 Dg80法兰 51 LX –100 950×600×1700 30-70 Dg100法兰 90 LX -125 1350×1000×2400 60-120 LX -150 1400×1000×2600 80-160 1-8 Dg25锥管螺纹 9 5-20 Dg50锥管螺纹 21 Dg150法兰 180 Dg150法兰 225 原理：此类过滤器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式过滤器体内，旋转产生离心力，推动泥沙及密度较高的固体颗粒沿

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管壁移动，形成旋流，使砂子和石块进入集砂罐，净水则顺流沿出水口流出，即完成水砂分离。过滤器需定期进行排砂清理，时间按当地水质情况而定。

注意事项：

（1）离心式过滤器在开泵与停泵的工作瞬间，由于水流失稳，影响过滤效果。因此，常与网式过滤器同时使用效果更佳。

（2）在进水品前应安装一段与进水口等径的直能管，长度是进水口直径的10~15倍，以保证进水水流平稳。

2．砂过滤器

砂过滤器又称砂介质过滤器，它是利用砂石作为过滤介质的一种过滤设备，分为单罐反冲洗砂过滤器和双罐反冲洗砂过滤器两种，其反冲洗原理如图所示，砂过滤器技术规格见表

图 砂过滤器反冲洗原理

表 砂过滤器技术规格

规格型号 罐体直径（mm） 连接方式 流量（m3/h） 进出口内径（mm） 进出口流速（m3/s） 灌溉面积（亩） SS-50 500 Dg50锥管螺纹 8-15 50 1.13-2.13 36-68 SS-80 750 Dg80法兰 15-30 80 0.83-1.66 136-273 SS-100 900 Dg100法兰 30-40 100 1.06-1.42 273-364 SS-125 1200 Dg125法兰 40-80 125 0.9-1.81 364-727 SS-150 15100 Dg150法兰 80-130 150 1.26-2.04 727-1182 注：表中SS-50为单罐运行，其余为双罐运行。

用途：主要用于灌溉水质较好或水质较差时与其他形式的过滤器组合使用，作为末级过滤设备。

原理：此砂石过滤器是通过均质颗粒层进行过滤的，其过滤精度视砂粒大小而定。过滤过程为：水从壳体上部的进水口流入，通过在介质层孔隙中的运动向下渗透，杂质被隔离在介质层上部。过滤后的净水经过过滤器里面的过滤元件进入出水口流出，即完

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