大流量砂石过滤站性能介绍

砂石过滤器 ,由于其独特的过滤机理 ,特别适用于清除水库、沟渠、河湖等开敞水面的悬浮物和杂质颗粒。因此在微灌领域地表水的处理中 ,被广泛应用。正确地选用和配置砂石过滤器 ,与其他过滤器组合使用 ,对整个微灌系统正常运行是致关重要的。1　砂石过滤器的基本原理砂石过滤器是通过分级或均质的颗粒层来进行水过滤的。过滤精度取决于颗粒的有效尺寸、过滤率速和砂层厚度 ,根据微灌工程的用水量及过滤要求 ,应选用不同型号的砂石过滤器。砂石过滤器可单独使用 ,也可以多个组合成过滤站使用。我国目前生产的砂石过滤器 ,多采用质地坚硬、耐…     

微灌条件下三种过滤器过滤效果试验研究

为了探索砂石、筛网和叠片过滤器对黄河泥沙的过滤效果及其差异性,在不同过滤流量下进行了室内模型试验,并对比分析了过滤后水浊度、颗粒质量浓度、水头损失、瞬时流量等指标。结果表明,砂石过滤器过滤后水浊度和颗粒质量浓度低于筛网和叠片过滤器,且砂石过滤器过滤后水的水浊度和颗粒质量浓度变化曲线较为稳定,筛网和叠片过滤器的浊度滤除比率和颗粒质量浓度滤除比率均低于砂石过滤器。砂石过滤器截留的泥沙粒径分布均匀,而筛网和叠片过滤器截留能力体现在大粒径,因而砂石过滤器更能充分实现过滤功能。砂石过滤器水头损失随时间呈现递增趋势,而筛网和叠片过滤器变化幅度不大,分析认为后者未能充分截留泥沙,判定水头损失小不代表过滤效果好。综合可知,砂石过滤器过滤黄河泥沙效果优于筛网和叠片过滤器。     

移动式滴灌过滤器的研制

近几年国内一些厂家在引进消化技术的基础上自行设计生产了一些微灌过滤产品,但还存在一些问题。即:过滤介质在工作一段时间后需要自清洗或是人工清洗后方可继续使用,但其洗净率都不高,并且随着过滤工作的继续,介质的污染现象不断加重,致使过滤系统过滤能力下降,且这些设备都为固定式、价格昂贵,不适用于广大农村和小型农场的推广应用。2005年我公司设计制作了移动式滴灌过滤器。1主要结构该过滤器由离心式分离器、砂石介质过滤器、网式过滤器、施肥装置等组成(图1)。该机可用小四轮拖拉机牵引到田边地头,机动性好,使用方便。2主要技术参数…     

冬季滴灌系统的维护和保养

<正>1.过滤系统(1)若过滤器是带有砂石分离器的叠片式过滤器:先把各个叠片组清洗干净,然后用干布将塑壳内的密封圈擦干放回。开启集砂膛一端的丝堵,将膛中积存物排出,然后将水放净,再将过滤器压力表下的选择钮置于排气位置。(2)若过滤器是介质过滤器(即用砂石作滤床):打开过滤器罐的顶盖,检查砂石滤料的数量,并与罐     

不同工况下砂石过滤器对黄河水和再生水过滤性能影响

为了了解不同水源条件下砂石过滤器的过滤性能,选取黄河水及再生水2种典型滴灌水源,测试了3种粒径石英砂滤料,5种滤速条件下砂石过滤器颗粒物去除率和水头损失,重点对比了2种水源下砂石过滤器过滤性能的差异.研究发现:砂石过滤器对再生水的浊度去除效果优于黄河水,浊度去除率提高5.95%~65.30%.在黄河水条件下,砂石过滤器水头损失大于再生水,水头损失增加了34.90%~68.40%;随着运行时间的增加,砂石过滤器对再生水的浊度去除率缓慢上升,而对黄河水的浊度去除率呈先升后降趋势;随过滤流速增加,砂石过滤器对再生水的浊度去除率呈先增后减趋势,而对黄河水的浊度去除率随流速增加并未有明显变化;黄河水条件下砂石过滤器的过滤参数建议选择粒径1.00~1.70 mm,过滤流速0.012 m/s,再生水建议选择粒径1.70~2.35 mm,过滤流速0.015 m/s.结果为不同水质条件下过滤器的选择提供一定参考.     

滴灌系统过滤器及其性能测试研究进展

合理配置滴灌过滤系统,是减缓滴灌系统各个组成部分(如灌水器、电磁阀等)堵塞发生的重要途径,目前还未见关于过滤器本身及其测试研究结果等的综合报道。基于此,首先综合阐述滴灌系统目前常用不同类型过滤器(砂石过滤器、离心过滤器、筛网过滤器和叠片过滤器)的结构、性能特性、工作原理、过滤及反冲洗工作过程及原理、性能测试研究进展,并列举部分代表性产品。随后,综合阐述组合过滤器的性能测试和新型组合式过滤器结构设计及产品研发。最后,基于对目前过滤器研究发展趋势和利弊的分析,提出过滤器研究和产品研发方向,以期为滴灌技术的更大面积的推广应用,助力新农村建设提供理论支撑。     

双介质与单介质过滤器过滤性能试验研究

为探究双介质和单介质过滤器在浑水条件下的水力特性,对石塑混合、石英砂与PVC塑料3种不同介质进行了室内物理模型试验,并对各介质滤料进行分析。结果表明:石英砂介质水力性能最差,堵塞快,水头损失大,但除砂率最好,表面堵塞严重;PVC塑料介质水力性能最好,但过滤效果差,堵塞很慢,导致除砂率低,并且不稳定,基本存在表面过滤;石塑混合介质的水力性能介于石英砂与PVC塑料介质之间,变化趋势跟PVC塑料介质大致相同,并且很接近,除砂率相对较好,滤层整体拦截泥沙,不存在大面积的表面过滤。石塑混合介质充分发挥各自的优势,水力性能接近PVC塑料介质,达到节能减耗,克服了单一介质使用的缺点,优化了过滤器内部滤层结构,避免滤层的表面过滤,分层拦截泥沙。试验为探索更多的多层复合介质过滤器提供技术支撑。     

上下复合型砂石-滤网集成式过滤器研发

目前大部分过滤系统成本高、重量大、安装过程复杂。针对这一问题,创新性地研发了上下复合型砂石-滤网集成式过滤器,该过滤器将传统的砂石过滤器和网式过滤器集成为一体,注塑而成,具有体积小、成本低,便于安装的优点。且可以通过控制阀门的开关实现对灌溉过滤器的自动反冲洗。     

砂石-筛网组合过滤器结构优化与性能试验

为了充分了解灌溉用砂石过滤器和筛网过滤器组成的二级过滤系统的内部流场情况,利用Pro/Engineer软件进行三维造型,基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术,应用数值模拟采用RNG k-ε湍流模型结合多孔介质模型对过滤器内部流场进行分析并提出优化方案,在优化的基础上设计新型一体式过滤器并对其进行性能测试。结果表明:RNG k-ε湍流模型模拟结果与试验结果吻合良好,可用于流场分析和结构优化。组合过滤系统按传统分体式布置时,由于连接管道和筛网过滤器外壳等影响,会产生较大水头损失,且筛网过滤器部分由于结构复杂造成环流与漩涡,导致流场不稳,过滤时流速分布不均。针对传统组合过滤系统流场的不足,提出将滤网融入砂石罐体的一体式优化布置方案,改善了布置的复杂度;通过流场分析发现可减小38.5%的水头损失,且由于罐体空间较大对水流扰动较小,所以内部流场稳定;过滤时流速分布更均匀,因此对滤网的利用也更加合理充分,延长了滤网使用寿命。通过两次性能测试对比分析可知,砂石-筛网组合一体式过滤器能有效减小水头损失,并且在含沙水条件下流量减小20%时能多运行20 min左右,表明一体式过滤器水力性能更优且能提高灌溉效率。     

微灌用砂石过滤器全流场数值模拟与试验

为了充分了解微灌用砂石过滤器内部流场分布情况,利用同CFD相同数学原理的FloEFD流体仿真软件,采用多孔介质模型将砂石滤床的阻力特性作为三维数值模型的边界条件,对过滤器内部全流场进行数值模拟。结果表明:过滤器内部元件和出水口边界条件对过滤器的速度流场和压力场分布规律影响较大,基于多孔介质模型的计算流体力学方法对砂石过滤器的数值模拟精度较高,数值模拟结果与试验结果较吻合,可以准确地预测过滤器水力性能。     

滴灌用过滤装置的研究现状及发展趋势

由于滴灌灌水器流道较小,滴灌系统对水质要求颇高,因此过滤装置在滴灌中非常重要。国内外学者对其进行了大量的研究和研发工作。在此背景下,在简要阐述滴灌用砂石、网式、叠片式和离心式过滤器工作原理的基础上,对滴灌用过滤器的研究现状进行了系统归纳总结,对过滤器研究存在问题和发展趋势进行了讨论。认为目前针对过滤器水头损失和堵塞的变化规律及影响因素的试验研究较多;在建立过滤器水头损失理论计算方程和模型模拟过滤器内部水流流态等方面已引入流体计算模型;而砂石过滤器滤料和滤帽、网式过滤器自清洗装置、叠片式过滤器叠片以及一体式组合过滤器结构的改进等是过滤器研发的热点。研究认为将来过滤器的研究研发工作可重点针对过滤器模拟技术和适应我国国情的过滤器研制等方面展开。本研究可为滴灌用过滤器的研究提供一定的技术支撑。     

微灌鱼雷网式过滤器的推广应用研究北大核心

过滤器类型和性能是影响微灌工程工作效率的关键因素。鱼雷网式过滤器作为微灌用新型除沙设备,在延长过滤时间和提高除沙效率等方面具有很大优势。鱼雷网式过滤器在新疆灌区的推广应用结果表明,根据水源类型和水质情况,鱼雷网式过滤器在实际应用过程中与砂石过滤器或离心过滤器配套串联组合使用更能充分发挥其除沙功能,相应延长过滤时间并避免频繁冲洗浪费水资源的现象;在某些条件下,单独使用鱼雷网式过滤器也可满足微灌系统对灌溉水质的要求。结论为我区微灌事业顺利发展,开展过滤器推广应用研究提供参考。     

微灌鱼雷网式过滤器的推广应用研究

过滤器类型和性能是影响微灌工程工作效率的关键因素。鱼雷网式过滤器作为微灌用新型除沙设备,在延长过滤时间和提高除沙效率等方面具有很大优势。鱼雷网式过滤器在新疆灌区的推广应用结果表明,根据水源类型和水质情况,鱼雷网式过滤器在实际应用过程中与砂石过滤器或离心过滤器配套串联组合使用更能充分发挥其除沙功能,相应延长过滤时间并避免频繁冲洗浪费水资源的现象;在某些条件下,单独使用鱼雷网式过滤器也可满足微灌系统对灌溉水质的要求。结论为我区微灌事业顺利发展,开展过滤器推广应用研究提供参考。     

自旋流刷洗式地表水处理过滤器的设计与试验

过滤器是灌溉系统进行表面水处理的关键设备,其过滤性能直接影响灌溉系统的灌溉能力。为此,针对地表水处理过滤器的研究现状,在不影响过滤器过滤效率的前提下设计了一种自旋流刷洗式地表水处理过滤器,并提出了一种水力驱动代替传动电机驱动的立网刷洗式,能够提高防盗系数、安全系数,且能够降低成本。同时,详细介绍了过滤器自旋流泵的结构及工作原理,确定了自旋流泵具体结构参数和传动机构的结构。通过对过滤器过滤前后的水中杂质含量的对比,确定杂质处理效率,并应用Design expert进行数据分析,对设计数值进行优化,确定该过滤器的自旋流泵性能与杂质处理效果的最佳组合值。     

玻璃球滤料在微灌过滤装置中的应用试验研究

【目的】探索玻璃球滤料在微灌过滤器上的过滤效果。【方法】通过设置不同梯度的初始过滤速度及浑水质量分数,分析了在不同的初始过滤速度和浑水质量分数条件下对过滤出水浊度、过滤出水瞬时流量及玻璃球滤料滤层进出口压降的影响。【结果】在过滤速度为0.015 m/s时,过滤浑水质量分数的提高对其滤后水的浊度影响较大,当过滤速度为0.020、0.025和0.030 m/s时,过滤浑水质量分数的提高对滤后水初始浊度影响较大,对后续过滤出水浊度影响效果不显著。在同一种浑水质量分数条件下,随着初始过滤流速的增大,过滤瞬时流量在一个过滤周期内的减少量依次增大;在同一种初始过滤流速条件下,随着过滤浑水质量分数的增加,过滤瞬时流量在一个过滤周期内的减少量也随之增加。在同一初始过滤流速条件下,滤层进出口压降随着过滤浑水质量分数的增大而增大。【结论】玻璃球滤料对于杂质颗粒的过滤在过滤初期第一阶段以拦截为主,随着过滤的进行浑水的过滤出水浊度、过滤出水瞬时流量、进出口压差趋于稳定,此时过滤进入第二阶段,对于浑水中杂质颗粒的过滤以拦截及填充在滤料之间的杂质颗粒的吸附作用为主。     

SG型自净式砂砾石过滤器

SG型自净式砂砾石过滤器,是在借鉴国外资料的基础上加以改进,由辽宁省大连市甘井子区南山大队试验点生产的。截止目前,有三十余处的滴灌系统选用了这类过滤器。实践证明,砂石过滤器不仅过滤清水效果明显,而且对极脏的污水过滤效果也比较明显,因此,很受群众欢迎。     

8GSY-80A移动式滴灌供水机

介绍了8GSY-80A移动式滴灌供水机的结构、工作原理、工作过程、主要技术参数及特点。该机具备了常规过滤站的功能,集水泵、砂石过滤器和网式过滤器为一体,动力由牵引机车提供,开拓了滴灌系统的新模式,具有较好的应用推广价值。     

关子微灌用钢制砂介质过滤器标准的制订

在总结国内外砂介质过滤器研制成果和技术的基础上,根据水力学过滤理论,压力容器设计技术、水质处理理论与技术以及多年研制和实际应用经验。由武汉大学水利水电学院和武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室联合提出了微灌用钢制砂介质过滤器使用标准,为节水灌溉用砂介质过滤器技术制造奠定了基础。     

砂石过滤器过滤效果影响因素试验研究

【目的】研究不同因素对砂石过滤器过滤效果的影响。【方法】本文开展室内过滤模型水力学试验,选择不同滤层厚度、原水含沙量、过滤速度,对比过滤后水样浊度、颗粒质量浓度、水头损失。【结果】随着滤层厚度的增加,过滤后水样浊度呈递减趋势,原水含沙量的变化与过滤后水样浊度呈正相关,过滤速度的变化对浊度影响较弱。滤层厚度60 cm条件下水样颗粒质量浓度与其滤层他厚度差异显著,原水含沙量0.8‰条件下水样颗粒质量浓度与其他原水含沙量差异显著,而过滤速度对颗粒质量浓度影响同样较弱。过滤速度与水头损失呈正相关,不同滤层厚度条件下水头损失差异不显著,不同原水含沙量条件下水头损失差异显著。【结论】滤层厚度、原水含沙量对水样浊度、颗粒质量浓度影响显著,过滤速度影响较弱;过滤速度、原水含沙量对水头损失影响显著,滤层厚度影响较弱。     

石羊河流域玉米膜下滴灌过滤器性能选型研究

为探明石羊河流域玉米膜下水肥一体化技术滴灌系统过滤装置堵塞影响因素、堵塞机理及过滤系统运行优化模式,根据玉米的施肥灌溉制度及滴灌系统布置方式,研究了N、P、K肥分别单独施加情况下对3组只有一级过滤器(网80目、叠片80目、叠片40目)及6组含有二级过滤器(网120目、叠片120目)对系统堵塞程度、水头损失及过流量的影响。结果表明:3组一级过滤器(网80目、叠片80目及叠片40目)中网式80目过滤器不仅水头损失相对较小、流量降幅不大而且能相对延长毛管的堵塞时间;2组二级过滤器(网120目和叠片120目)中叠片式120目过滤器抗堵塞时间较长,堵塞程度低,水头损失小。因此一级网式80目、二级叠片式120目过滤器是6组组合形式中过滤效果最好、肥液利用率最高的。