微灌是目前效率最高的节水灌溉技术,有着广阔的应用前景。但其灌水器流道小,易堵塞,需在系统首部增设过滤装置,砂过滤器即是生产中最常用的一种。前人已对其进行了大量研究,但滤料性能及滤料选择方面的相关研究较少。因此,本人针对微灌过滤技术的研究,在已有的相关研究基础上,主要从以下几个方面进行了试验研究:(1)对沉积在滴灌带中杂质颗粒的粒径大小及分布进行研究,甄选引起堵塞的最小粒径,确定过滤标准。(2)对均质滤料不同粒径、过滤速度、滤层厚度和杂质浓度4个试验因素各自5个不同水平进行正交试验,分析各因素对浊度去除率、滤后水中杂质颗粒的有效最大粒径(D98)和滤层的水头损失的影响。(3)对堵塞的过滤模型进行了反冲洗试验研究,分析5种滤层厚度、5种滤料粒径和5种反冲洗速度分别对反冲洗出水浊度随时间的变化规律、滤层的膨胀高度和杂质颗粒随时间的排除顺序的影响。试验分析得出:(1)滴灌带铺设长度的中部颗粒粒径最大;进入滴灌系统中的杂质颗粒有效最大粒径(D98)小于100μm时滴灌系统不会出现明显堵塞,由此初步确定了过滤标准:过滤精度达到100μm就能满足滴灌水质要求。(2)试验因素中对过滤效果起决定作用的是滤料粒径和滤层厚度;在分析造成水头损失原因的基础上,建立了过滤时洁净滤床的水头损失方程;总结了滤后水中杂质颗粒的有效粒径(D98)随滤层厚度和滤料粒径的变化规律,形成了趋势图,为滤料的选择提供了理论依据。(3)滤床反冲洗在4~5分钟后排水浊度达到稳定并接近清水浊度;滤层的膨胀高度与速度成正比,增大流速不能有效节约反冲洗时间,反映了杂质与滤料的分离比较复杂,不单是水流剪切力作用。排水中杂质颗粒(D50)在5~6分钟以后保持稳定并且较小。以上研究结果,为微灌过滤设备的滤料选择、过滤速度和反冲洗强度、时间等控制指标提供了理论依据,从而达到较好的过滤效果,保证微灌系统的长期、稳定运行。