智慧农业大讲堂之过滤器选型篇

贝克森

智慧农业大讲堂之过滤器选型篇

今天和大家分享的内容是农业灌溉过滤器的选型，希望能对大家有所帮助。

在农业灌溉中，过滤器是必不可少的设备，过滤系统的合理配置起着至关重要的作用，如果过滤设备不配套或选型不当，将会造成整个节水灌溉系统瘫痪，因此，要经过合理的科学设计，根据各地的实际污物性质，含量高低，固体颗粒粒径，灌水器的流道尺寸，灌溉需水量大小，灌溉系统的性质，出流方式等情况来选择适当的过滤器。

常用的过滤器有离心式过滤器、砂石过滤器、网式过滤器、叠片过滤器四种，首先先来了解一下四种过滤器的性能：

离心式过滤器

工作原理：

离心式过滤机是基于重力及离心力的工作原理，清除重于水的固体颗粒。水由进水管切向进入离心体内，旋转产生离心力，推动泥沙及其它密度较高的固体颗粒向管壁移动，形成旋流，促使沙子和石块进入集沙罐，清水则顺流进入出水口，即完成水沙分离。定期要进行排沙，排沙时间应按水质情况而定。

适用场景：

离心式过滤器适用于蔬菜、果树、温室、花卉、茶园、绿地及大田各类农作物的灌溉，节水、节能、改善植物品质、提高产品档次、维护生态平衡、利国利民，是由传统农业向现代农业转变的必备灌溉产品。离心式过滤器安装在井及泵站旁，最适应于分离水中含有的大量沙子及石块，在满足过滤要求的条件下，分离60－150目砂石的能力可达到92－98％ 。它一般不单独使用，而只是作为过滤系统的前段过滤，最适应于过滤井水，常作井水灌溉过滤站一级过滤器。

安装及使用说明：

离心式过滤器通常安装在灌溉系统的首部，过滤器进水口通过管道和逆止阀与潜水泵相连，出水口通过管道和法门和砂石过滤器连接，安装前地面需硬化处理；法兰连接处加密封垫，过滤器进、出水口处各安装一个压力表，过滤器体要摆放平稳，安装完毕后做试压处理，在额定压力下所有连接处不得有漏水现象。整个首部应安装在室内。冬季来临时，离心式过滤器要排净过滤器内的积水，以防止锈蚀，装卸运输中应避免碰撞和抛摔，要定期对过滤器外表进行防锈处理。

砂石过滤器

工作原理：

砂石过滤器是介质过滤器之一，其砂床是三维过滤，具有较强的截获污物的能力，是灌溉系统中用来清除灌溉水中污物的理想设备。砂石过滤器必须轮流冲洗，最好为自动反冲洗。

适用场景：

在所有过滤器中，用砂石过滤器处理水中的有机杂质最为有效，这种过滤器滤出和存留杂质的能力很强，并可不间断供水，只要水中有机物含量超过 10mg/L 时，无论有机物含量有多少，均应选用砂石过滤器。二级可采用网式或叠片式过滤器。砂石过滤器主要用于水库、塘坝、沟渠、河湖及其他开放水源的灌溉水过滤，此设备可分离水中的水藻、漂浮物、有机杂质及淤泥。常作为一级过滤器安装在农业灌溉系统首部。

安装及使用说明：

安装时，要注意不要碰到控制管线，吊装和下放是务必注意轻拿轻放，多单元的组合（比如五单元分为3+2）需要连接出水总管，要保证地面基础的平整，不然组合直接连接会比较困难，然后就算勉强接好也会出现漏水的情况，一旦因为地面不平无法连接，可以用软接头的法兰连接头来对接，只要不漏水就行。设备组合好之后就是需要添加滤料，我们讲三分靠设备，七分靠滤料，滤料质量好坏和填充高度的正确与否直接决定了过滤器处理效果的好坏。滤料选择石英砂，粒径选择1-2mm的和4-8mm的两种，粗的砂子在上层细沙子在下层，总高度在过滤器的3分之2左右就可以了 不要太高，不是滤料越多越好的

叠片过滤器

工作原理：

叠片式过滤器也叫盘式过滤器，主要是利用重叠的塑料叠片，通过叠片两边刻的大量一定微米尺寸的沟槽，通过弹簧和液体压力压紧时，使叠片之间的沟槽交叉，从而制造出拥有一系列独特过滤通道的深层过滤单元。

适用场景：

叠片过滤器主要是过滤有机杂质，如同网式过滤器，当水质较好时，叠片过滤器可单独使用。一般作二级过滤器，与砂石过滤器及离心过滤器联合使用。

安装及使用说明：

叠片过滤器通常安装在砂石过滤器之后，因为过滤精度比较高，如果没有前置的砂滤器的话效果不会好，而且容易堵死，一直反冲洗也不行，设备就不能正常使用了，所以安装叠片过滤器的时候，一定要参考水质情况适当选用，安装时注意进出水方向不要弄反，法兰连接好做好密封，防水工作就好，通水通电就能使用了 。

网式过滤器

工作原理：

网式过滤器是通过过滤网表面，将大于孔径的物质截留在外表面，静水则通过网芯流入出水口，即完成水的过滤过程，网式过滤器主要用于处理水中的无机杂质（沙粒、砂或水垢等）最有效，虽然也能过滤少量的藻类，但当藻类过多时，筛网多被堵死，不能滤去微生物或胶体。常用在二级过滤器中或水质比较好的过滤系统中。

适用场景：

网式过滤器适用于蔬菜、果树、温室、花卉、茶园、绿地及大田各类农作物的灌溉。在水质较好时，单独使用。一般作二级过滤器，与砂石过滤器及离心过滤器联合使用。

安装及使用说明：

通常安装在灌溉系统的首部，安装时法兰连接处加密封垫，密封垫确保压紧使用，过滤器进、出水口处各安装一个压力表，过滤器体要摆放平稳，安装完毕后做试压处理，在额定压力下所有连接处不得有漏水现象。整个首部应安装在室内。

总的来说常见的过滤器组合方案有：

富含有机杂质的河水湖水：砂石过滤器+网式过滤器或叠片过滤器

富含沙粒的井水： 离心过滤器+网式过滤器或叠片过滤器

水质较好时： 单独采用网式过滤器或叠片过滤器。

总结下来呢，选择合适的过滤器必须研究项目区具体条件。首先要知道项目限制条件及客户的具体要求，如项目的水源条件（如采用地面水，当水位上升时或多风季节，地面水中会积累固体颗粒。深层水受表面扰动，也会将颗粒带到表层水），水泵抽水方式（是否装初级过滤网，吸水管是否取上层水或水泵是否安装在浮动装置上等），过滤后的水的用途（出水量为200升/小时的微喷头与出水量为0.6升/小时的地下滴灌滴头的过滤要求是不同的），水源来水量是多少，用户是否反对采用塑料过滤器。此外，还要知道是否在最不利时段做过水质分析（分析内容：悬浮固体杂质含量升/克数，有机杂质还是无机杂质，杂质颗粒分布情况）及反应水质污染水平的生物需氧量，客户是否愿意并有财力安装自动反冲洗过滤器，发生堵塞的可能性等。

过滤器选择并非要坚持科学选择，要根据经验及客户需求确定。没有与客户的沟通，绝对不能决定采用什么过滤器。必须注意到自动化控制技术已在网式过滤器（简易，紧凑，便宜），反冲洗砂介质过滤器（高效，过滤很脏的水效果都非常好，反冲洗耗水量大，占地面积大），反冲洗、塑料叠片过滤器（综合最优）反冲洗上已取得很大进展，且针对微灌发展的需求，越来越合理，越来越专业。