微灌砂石过滤器滤层泥沙的沉积与迁移特征

摘要：

为探明泥沙颗粒在砂石过滤器滤层中沉积与迁移的规律,选用3种粒径(>0.90～1.25、>1.25～1.60、>1.60～2.00 mm)的石英砂作为滤料,通过滤柱模型开展0.4‰的浑水过滤试验,分析滤层沉积与迁移的泥沙质量、泥沙粒度分布以及过滤时的水力性能.结果表明:过滤过程3种滤柱泥沙截留率分别为97.07％、94.53％、90.50％,滤后水均满足微灌水质要求,但构成砂滤柱的滤料粒径越大,泥沙在滤层中分布越均匀.各砂滤层截留泥沙的粒径分布宽度自上向下分别为1.86、3.37、4.12、4.21,随滤层深度增加,截留泥沙颗粒粒径减小;在>0.90～2.00 mm范围内,随滤料粒径增大,更多的细颗粒泥沙可以随水流排出过滤器,但中砂与粗砂全部截留在滤层中.综上,3种砂滤柱过滤效率的差异主要体现在小粒径泥沙截留量上,而在满足微灌水质标准的情况下,该部分小颗粒泥沙并不会使灌水器流道产生物理堵塞.同时,根据流速与压强分析得,大粒径的砂滤柱不仅流速稳定,压强升高较慢,而且纳污能力强.因此,在滤后水满足微灌水质的情况下,应当优先采用大粒径滤料,这样不仅可以提升过滤效率,而且节能省材.研究结果对砂石过滤器滤料粒径及滤层高度的优化具有重要意义.

关键词：泥沙、压强、流速、微灌、砂石过滤器、粒度分布、沉积

所属期刊栏目：39

分类号：S275.6(农田水利)

资助基金：河南省重大科技专项;中国农业科学院基本科研业务费院统筹项目;新乡市重大科技专项

在线出版日期：2023-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：76-83