微灌用高含沙水非全流过滤方法与装置

3.3.2　微灌用高含沙水非全流过滤方法与装置

针对目前微灌过滤设备均为全流过滤的弊端，本书研究提出了将过滤与排沙相结合的非全流过滤方法与装置。这种方法是将过滤器置于河流或渠道等高含沙水流中，利用自然水压对河、渠中一部分高含沙水进行过滤，过滤后的清水经汇流管供给微灌系统进行自压灌溉或蓄入水池中加压灌溉，而被过滤器滤住的泥沙，则随时被河、渠中另一部分高含沙水流携带流向河、渠下游，供下游明渠引水灌溉，如图3-3-1所示。

根据河、渠中水流泥沙的情况，可以将过滤器固定在河、渠、沟水面下一定深度处或一侧或渠底下。过滤器是由若干过滤管或过滤板和过滤材料组成的。在过滤管或过滤板上均有进水小孔，外包过滤材料。经过过滤管或过滤板滤出的清水，通过汇流管或汇流槽输送给微灌系统。过滤管可采用无砂混凝土管、波纹管或PVC管等，过滤板可采用无砂混凝土板或土工织物塑料滤水板，过滤材料常用有纺和无纺土工织物滤网等，过滤管还可做成双套过滤管，含沙水经内、外两个过滤管过滤后，会滤去更多的泥沙，它适用于对水质要求更高的滴灌系统。现列举几种典型的非全流过滤装置，如图3-3-2所示，其余从略。

图3-3-1　非全流过滤装置示意图

①过滤器　②汇流管或汇流槽　③闸阀

图3-3-2　几种典型的非全流过滤装置示意图

①非全流过滤装置　②汇流管或汇流槽　③闸阀　④接微灌系统

上述这种适用于高含沙水的非全流过滤装置已在我国宁夏引黄、扬黄灌区推广应用，其优点主要反映在以下几方面：

一是排滤同步，清浑分开，泥沙入田，改良土壤。由于这种装置都安置在有水流流动的河、渠中，所以在对高含沙水进行过滤的同时，挡在过滤器外的泥沙可以不断地随河、渠中的水流下泄，这样就大大减少了过滤器的堵塞机会，可使过滤器不间断地工作以清水进行微灌，让高含沙水流向河、渠下游进行渠灌下游农田，充分利用泥沙，改良土壤，提高农田水利的效益。

二是水头较小，使用方便。由于河、渠中水流的自然水头压力较小，所以泥沙不易进入滤材，因而不需对滤材进行经常清洗，提高了过滤器运行的可靠性。而且这种过滤装置的水头损失小，不需动力，在灌区各级渠道上均可使用。

三是可大可小，造价低廉。根据滴灌、微喷和渗灌的用水量大小，这种装置可以设计成不同的结构和尺寸。装置结构简单，且利用了外部环境的结构，因而造价低廉，每套装置视规模大小需300～1000多元。

总之，这一方法将过去的单纯在微灌系统首部进行全流过滤发展为将过滤装置安放在高含沙水的河、渠中(底、侧)进行非全流过滤，利用河、渠中的水流环境，使过滤挡沙与水流排沙相结合，渠道上游微灌与渠道下游渠灌相结合，为利用黄河高含沙水进行微灌开辟了一条新的途径。