国内外微灌净化设备与设施的现状

3.3.1　国内外微灌净化设备与设施的现状

微灌技术是现代先进的节水灌溉技术。它的显著特点是灌水量小、灌水周期短、局部湿润土壤、工作压力低、可以结合施肥或施农药。由于它具有省水、节能、省工、节地、省肥、灌水均匀、适应性强等优点而受到人们的广泛欢迎。但是微灌尤其是滴灌最大的缺点是容易堵塞。目前，用泥沙水进行大田滴灌的严重碍障——堵塞问题还未解决。泥沙水净化技术一直是人们普遍关注的问题。

国际上，以色列在滴灌系统的过滤装置研究方面走在世界前列，其耐特菲姆公司已向全世界推出了耐特菲姆过滤系统，它由四种类型组成。

砂过滤器(即介质过滤器)：适用于来自水库、库塘、渠道、河流、下水道的污水及其他污染水的初级过滤。其主要优点是：三维过滤，具有较强的截获污物的能力。缺点是：过滤器罐体材料要求高，要求耐压、耐腐蚀。如果砂太粗，过滤不充分会引起灌水器的堵塞;砂过细，又会引起过滤器冲洗次数过多，给管理带来不便。反冲洗时，如果反冲洗水流量大，则会把过滤砂冲出罐外;如果流量小，则冲洗速度慢。

滤网过滤器：在灌溉水质良好或一般时，可用于终极过滤。滤网过滤器主要用于过滤灌溉水中的粉粒、沙和水垢等污物，尽管它也能用来过滤含有少量有机物的灌溉水，但当有机物含量稍高时，过滤效果很差，尤其当压力较大时，大量的有机污物会挤过滤网而进入管道，造成微灌系统与灌水器的堵塞。若用尼龙滤网(120目)，经作者在宁夏银川郊区八里桥万间温室蔬菜滴灌工程上观测，即使过滤井水时，也因泥沙堵塞、过滤器前后压力差增大而使滤网破裂。

水力旋流过滤器(即旋流式水砂分离器)：用于分离井水中的沙子和河水中的泥沙。其主要优点是能连续过滤含沙的灌溉水，当含沙量低于5%时，它能消除0.074mm以上泥沙颗粒含量的98%，但它不能消除灌溉水中比重小于1的有机污物。因此，同沉淀池一样，旋流式水砂分离器只能作初级过滤之用。另一个缺点是水头损失比较大，在水泵起动和停机时过滤效果下降。

盘状过滤器：这类过滤器具有小巧、可靠的特点，可用于初级和终级过滤。它的工作过程包括过滤过程和回洗过程。此过滤器的缺点是过滤盘上所需的压力大，耗能多，而且要不断的回洗。

上述几种过滤器都有一些共同的缺点：^①均为全流过滤，滤住的沙量很大，不便处理，也不能入田，使农田不能利用其中的肥分。^②除水力旋流过滤器外，其余三种都采用过滤与回洗的方法，当水流含沙量较大时，回洗频繁，若用于黄河高含沙水过滤时，几乎无使用价值。水力旋流过滤器虽不回洗，但只能用于初级过滤。^③生产工艺复杂，造价高。

国内，为解决微灌堵塞问题，科研人员也做了大量工作。如中国专利《反冲洗微灌首部枢纽》和《活动式多节微灌过滤器》对解决堵塞都有一定的作用。但这两项装置仍然是全流过滤，用于高含沙水时，滤住的泥沙量很大，需频繁反冲洗滤芯或更换过滤网，对过滤高含沙水并不适用。而利用非全流过滤设施(又名排渗过滤器)，将过滤与排沙结合起来以处理黄河高含沙水的微灌堵塞问题，在国内外尚未见到文献报道。