關(guān)于滴灌水質(zhì)處理問題的研究

摘要：滴灌水質(zhì)處理是滴灌工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，主要是對(duì)水源進(jìn)行處理后，達(dá)到灌溉的要求。滴灌工程主要功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)作物的灌溉，這種灌溉方式的灌水量較少，灌溉的時(shí)間比較長(zhǎng)，可以促進(jìn)灌溉工作更順利的進(jìn)行，還能降低灌溉的壓力。

關(guān)鍵詞：滴灌；水質(zhì)處理；局部灌溉

中圖分類號(hào)： S277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.22.031

滴灌是一種利用塑料管道進(jìn)行局部灌溉的方式，通過塑料管道直徑約為10mm的毛管上的孔口或是滴頭進(jìn)行灌溉，可以將水直接灌溉到作物的根部。

1滴灌工程應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

滴灌工程的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作物的有效的灌溉，水不在空中運(yùn)作，也不會(huì)掛在葉面上，可以更好地控制水量，有效的節(jié)省水資源，這種灌溉方式也能降低施肥量，節(jié)省人工，有效的降低生產(chǎn)成本。滴灌也能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度的控制，這種灌溉方式可以長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行，并且還能保證水分被作物吸收，可以有效的利用水資源，尤其是水資源比較稀缺的新疆地區(qū)，這對(duì)作物的生產(chǎn)和水資源的節(jié)約有很重要的意義。滴灌還能保證土壤資源的結(jié)構(gòu)，微量水分灌溉可以讓水分慢慢的滲入土壤中，形成作物適宜生長(zhǎng)的土壤、肥、熱環(huán)境。滴灌還能改善作物的品質(zhì)，并且能降低農(nóng)藥等的施用，可以提升作物的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。

2滴灌工程應(yīng)用不處理水質(zhì)的危害

在滴灌工程中，水源主要為地表水、地下水、污水、混合水，水的質(zhì)量無法保證。

2.1水中存在大顆粒的固體雜質(zhì)導(dǎo)致灌水器的堵塞

水中的大顆粒固體雜質(zhì)包括無機(jī)的砂粒、粉粒、鐵管等被腐蝕的金屬片，有機(jī)的雜草種子、魚卵、藻類以及安裝時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的塑料碎屑等。當(dāng)顆粒太大時(shí)就會(huì)堵塞滴頭和滴灌系統(tǒng)中孔徑較小的流道。

2.2細(xì)菌團(tuán)的生長(zhǎng)導(dǎo)致灌水器的堵塞

細(xì)菌可以在沒有光線的系統(tǒng)中生長(zhǎng)，形成黏質(zhì)物團(tuán)或引起鐵、硫的沉淀，或者像附著劑一樣把粉粒和黏粒粘在一起，聚合形成足夠大的團(tuán)粒，使滴頭堵塞。

2.3水中藻類的生長(zhǎng)導(dǎo)致灌水器的堵塞

藻類是單細(xì)胞或多細(xì)胞、自養(yǎng)的、有光合能力的原生生物。像其他微生物一樣，藻類需要靠其他無機(jī)化合物進(jìn)行繁殖，藻類主要有綠藻、游動(dòng)綠藻、黃綠藻、藍(lán)綠藻等四種，可以在水源的表面生長(zhǎng)，導(dǎo)致過濾器堵塞，因而需要頻繁沖洗，也可在滴灌系統(tǒng)內(nèi)生長(zhǎng)，而直接導(dǎo)致滴頭、出水口或系統(tǒng)中較小流道的堵塞。

2.4系統(tǒng)中鐵、硫的沉淀導(dǎo)致灌水器的堵塞

鐵細(xì)菌可以把可溶性的FeO氧化成Fe2O3使之沉淀，鐵質(zhì)的沉淀形成如帶有紅絲的污物，可吸附在聚氯乙烯和聚乙烯塑料管上，并完全堵塞滴頭。當(dāng)水中硫化物總量超過0.1mg/kg時(shí)，硫細(xì)菌可產(chǎn)生有機(jī)硫黏液，形如白棉花團(tuán)，完全堵塞滴頭。

2.5系統(tǒng)中鈣鹽的沉淀導(dǎo)致灌水器的堵塞

對(duì)于一般水源，鈣鹽在滴頭和毛管中的沉淀很普遍，其以膜或“鍍層”的型式存在與系統(tǒng)的內(nèi)表面。碳酸鈣會(huì)因溫度和pH值得變化而發(fā)生沉淀。一般情況下，含有2.0mg/L碳酸氫鈣的水，如果pH值大于7.5就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的沉淀。

3滴灌水質(zhì)處理

3.1了解水源和水質(zhì)

在水質(zhì)處理之前需要對(duì)水源水質(zhì)進(jìn)行了解，了解水源周圍的環(huán)境和水源的沉淀物等，這樣才能確定之后的工作如何進(jìn)行。在水質(zhì)的檢查中主要就是對(duì)水質(zhì)中存在的物質(zhì)的檢查，滴灌工程的水資源是用于作物的滴灌，所以就需要了解在水資源中有沒有威脅作物生長(zhǎng)的物質(zhì)、重金屬等。對(duì)水質(zhì)的顆粒級(jí)別也需要進(jìn)行檢查，根據(jù)《微灌溉工程技術(shù)規(guī)范》要求，灌溉水質(zhì)中的無機(jī)物含量應(yīng)該低于100mg/L或是在顆粒大于500um的時(shí)候就需要采用沉砂池、過濾網(wǎng)等進(jìn)行過濾。

3.2 引水口的建立

引水口是在支渠和滴灌引水管之間建立三級(jí)攔污欄，有效的去除水中的漂浮物。三級(jí)攔污柵中：一級(jí)攔污欄網(wǎng)口尺寸為5cm×5cm，二級(jí)攔污欄網(wǎng)口尺寸為3cm×3cm，三級(jí)攔污欄網(wǎng)口尺寸為1cm×1cm，攔污欄之間的距離為100cm。

3.3建立沉淀池進(jìn)行沉淀

沉淀池的作用是沉淀顆粒物質(zhì)，在工程設(shè)計(jì)的初級(jí)階段就需要確定，一般采用調(diào)蓄預(yù)沉池或是斜管沉淀池。調(diào)蓄預(yù)沉池的設(shè)計(jì)需要根據(jù)SL-269-2001《水利水電工程沉砂池設(shè)計(jì)規(guī)范》，根據(jù)實(shí)際灌溉系統(tǒng)的情況確定沉淀池的深度、長(zhǎng)度和寬度等。在對(duì)水質(zhì)的處理中需要根據(jù)SL-269-2001《水利水電工程沉砂池設(shè)計(jì)規(guī)范》中的公式進(jìn)行計(jì)算。調(diào)蓄預(yù)沉池建立后也需要進(jìn)行投資，建立防滲膜，在四周進(jìn)行防護(hù)網(wǎng)的建設(shè)等。

斜管沉淀池的建設(shè)，依據(jù)GB50013-2006《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》結(jié)合原水質(zhì)和灌溉區(qū)域內(nèi)建設(shè)的人飲工程斜管沉淀池的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種類型沉淀池的過流率可達(dá)36m3，沉淀池的處理能力相比于一般的沉淀池高出7～10倍，這是一種新型的高效的沉淀池，占比面積小，停留的時(shí)間短，去污的能力比較強(qiáng)，從水質(zhì)處理角度看，應(yīng)該采用這種方式進(jìn)行水質(zhì)的處理，效果更好。所以若是能夠滿足斜管沉淀池的建設(shè)條件，應(yīng)該盡可能采用這種沉淀池。

3.4過濾設(shè)備

過濾設(shè)備是對(duì)水質(zhì)的進(jìn)一步的過濾，確保水質(zhì)滿足滴灌灌水器設(shè)備要求。過濾設(shè)備主要有：砂石過濾器、旋流水沙分離器、疊片過濾器和篩網(wǎng)過濾器。

4結(jié)語

滴灌工程的建設(shè)中對(duì)水質(zhì)的處理對(duì)灌溉工作的進(jìn)行具有重要的作用。在滴灌工程的建設(shè)中需要重視對(duì)水質(zhì)的處理，避免由于水質(zhì)影響作物生長(zhǎng)或是影響系統(tǒng)的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]高秋燕.高效滴灌節(jié)水技術(shù)在景電灌區(qū)的應(yīng)用[J].甘肅水利水電技術(shù)，2017，53（12）：59-62.

[2]李葆權(quán).黃河高揚(yáng)程提水灌區(qū)滴灌系統(tǒng)水質(zhì)凈化處理研究[J].節(jié)水灌溉，2014（09）：27-29.

作者簡(jiǎn)介：徐宜龍，本科學(xué)歷，中級(jí)工程師，研究方向：農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)。