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关于滴灌水质处理问题的研究

2018-12-23徐宜龙

吉林农业 2018年22期
关键词:滴灌

摘要:滴灌水质处理是滴灌工程建设中的重要环节,主要是对水源进行处理后,达到灌溉的要求。滴灌工程主要功能就是实现对作物的灌溉,这种灌溉方式的灌水量较少,灌溉的时间比较长,可以促进灌溉工作更顺利的进行,还能降低灌溉的压力。

关键词:滴灌;水质处理;局部灌溉

中图分类号: S277 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2018.22.031

滴灌是一种利用塑料管道进行局部灌溉的方式,通过塑料管道直径约为10mm的毛管上的孔口或是滴头进行灌溉,可以将水直接灌溉到作物的根部。

1滴灌工程应用的优势

滴灌工程的优点是可以实现对作物的有效的灌溉,水不在空中运作,也不会挂在叶面上,可以更好地控制水量,有效的节省水资源,这种灌溉方式也能降低施肥量,节省人工,有效的降低生产成本。滴灌也能实现对温度和湿度的控制,这种灌溉方式可以长时间进行,并且还能保证水分被作物吸收,可以有效的利用水资源,尤其是水资源比较稀缺的新疆地区,这对作物的生产和水资源的节约有很重要的意义。滴灌还能保证土壤资源的结构,微量水分灌溉可以让水分慢慢的渗入土壤中,形成作物适宜生长的土壤、肥、热环境。滴灌还能改善作物的品质,并且能降低农药等的施用,可以提升作物的经济效益和社会效益[1]。

2滴灌工程应用不处理水质的危害

在滴灌工程中,水源主要为地表水、地下水、污水、混合水,水的质量无法保证。

2.1水中存在大颗粒的固体杂质导致灌水器的堵塞

水中的大颗粒固体杂质包括无机的砂粒、粉粒、铁管等被腐蚀的金属片,有机的杂草种子、鱼卵、藻类以及安装时进入系统的塑料碎屑等。当颗粒太大时就会堵塞滴头和滴灌系统中孔径较小的流道。

2.2细菌团的生长导致灌水器的堵塞

细菌可以在没有光线的系统中生长,形成黏质物团或引起铁、硫的沉淀,或者像附着剂一样把粉粒和黏粒粘在一起,聚合形成足够大的团粒,使滴头堵塞。

2.3水中藻类的生长导致灌水器的堵塞

藻类是单细胞或多细胞、自养的、有光合能力的原生生物。像其他微生物一样,藻类需要靠其他无机化合物进行繁殖,藻类主要有绿藻、游动绿藻、黄绿藻、蓝绿藻等四种,可以在水源的表面生长,导致过滤器堵塞,因而需要频繁冲洗,也可在滴灌系统内生长,而直接导致滴头、出水口或系统中较小流道的堵塞。

2.4系统中铁、硫的沉淀导致灌水器的堵塞

铁细菌可以把可溶性的FeO氧化成Fe2O3使之沉淀,铁质的沉淀形成如带有红丝的污物,可吸附在聚氯乙烯和聚乙烯塑料管上,并完全堵塞滴头。当水中硫化物总量超过0.1mg/kg时,硫细菌可产生有机硫黏液,形如白棉花团,完全堵塞滴头。

2.5系统中钙盐的沉淀导致灌水器的堵塞

对于一般水源,钙盐在滴头和毛管中的沉淀很普遍,其以膜或“镀层”的型式存在与系统的内表面。碳酸钙会因温度和pH值得变化而发生沉淀。一般情况下,含有2.0mg/L碳酸氢钙的水,如果pH值大于7.5就会发生严重的沉淀。

3滴灌水质处理

3.1了解水源和水质

在水质处理之前需要对水源水质进行了解,了解水源周围的环境和水源的沉淀物等,这样才能确定之后的工作如何进行。在水质的检查中主要就是对水质中存在的物质的检查,滴灌工程的水资源是用于作物的滴灌,所以就需要了解在水资源中有没有威胁作物生长的物质、重金属等。对水质的颗粒级别也需要进行检查,根据《微灌溉工程技术规范》要求,灌溉水质中的无机物含量应该低于100mg/L或是在颗粒大于500um的时候就需要采用沉砂池、过滤网等进行过滤。

3.2 引水口的建立

引水口是在支渠和滴灌引水管之间建立三级拦污栏,有效的去除水中的漂浮物。三级拦污栅中:一级拦污栏网口尺寸为5cm×5cm,二级拦污栏网口尺寸为3cm×3cm,三级拦污栏网口尺寸为1cm×1cm,拦污栏之间的距离为100cm。

3.3建立沉淀池进行沉淀

沉淀池的作用是沉淀颗粒物质,在工程设计的初级阶段就需要确定,一般采用调蓄预沉池或是斜管沉淀池。调蓄预沉池的设计需要根据SL-269-2001《水利水电工程沉砂池设计规范》,根据实际灌溉系统的情况确定沉淀池的深度、长度和宽度等。在对水质的处理中需要根据SL-269-2001《水利水电工程沉砂池设计规范》中的公式进行计算。调蓄预沉池建立后也需要进行投资,建立防渗膜,在四周进行防护网的建设等。

斜管沉淀池的建设,依据GB50013-2006《室外给水设计规范》结合原水质和灌溉区域内建设的人饮工程斜管沉淀池的设计参数进行设计,这种类型沉淀池的过流率可达36m3,沉淀池的处理能力相比于一般的沉淀池高出7~10倍,这是一种新型的高效的沉淀池,占比面积小,停留的时间短,去污的能力比较强,从水质处理角度看,应该采用这种方式进行水质的处理,效果更好。所以若是能够满足斜管沉淀池的建设条件,应该尽可能采用这种沉淀池。

3.4过滤设备

过滤设备是对水质的进一步的过滤,确保水质满足滴灌灌水器设备要求。过滤设备主要有:砂石过滤器、旋流水沙分离器、叠片过滤器和筛网过滤器。

4结语

滴灌工程的建设中对水质的处理对灌溉工作的進行具有重要的作用。在滴灌工程的建设中需要重视对水质的处理,避免由于水质影响作物生长或是影响系统的运行。

参考文献

[1]高秋燕.高效滴灌节水技术在景电灌区的应用[J].甘肃水利水电技术,2017,53(12):59-62.

[2]李葆权.黄河高扬程提水灌区滴灌系统水质净化处理研究[J].节水灌溉,2014(09):27-29.

作者简介:徐宜龙,本科学历,中级工程师,研究方向:农田水利工程设计。

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