高標準農田對灌溉系統(tǒng)提出了遠高于傳統(tǒng)農田的要求:
大流量、長時間運行: 規(guī)?;N植需匹配大流量供水,系統(tǒng)需長時間連續(xù)穩(wěn)定運行,對過濾設備的處理能力和持久性要求極高。
水源條件復雜: 水源多取自河流、水庫、塘壩等地表水,普遍存在濁度高(暴雨后尤甚)、含沙量大、季節(jié)性藻類爆發(fā)等問題。地下水也可能攜帶細沙、鐵錳沉淀物。
精密灌溉普及: 滴灌、噴灌等高效節(jié)水灌溉技術廣泛應用,其灌水器流道極其細小,對水中雜質極其敏感,堵塞風險高。
低運維成本需求: 需要運行穩(wěn)定、維護簡便、能耗低的設備,降低長期管理成本和人力投入。
系統(tǒng)穩(wěn)定性要求: 任何環(huán)節(jié)的故障都可能導致大面積灌溉中斷,影響作物生長,要求過濾設備具備極強的抗沖擊負荷能力。
砂石過濾器(通常為石英砂過濾器或多介質過濾器)的工作原理看似簡單,卻能完美契合高標準農田的嚴苛需求:
深層過濾,巨量納污: 水流自上而下通過填充有特定級配石英砂的濾床。雜質通過機械篩分、吸附、慣性沉積等多種作用,被層層截留在濾料顆粒間的孔隙和濾料表面。其巨大的濾床深度提供了驚人的污物容納能力,尤其擅長處理高濁度水、含沙水。一次填充可處理巨量雜質,遠超網式、疊片等表面過濾器。
穩(wěn)定可靠,抗沖擊強: 濾床結構穩(wěn)定,對水質、水量的大幅波動具有極強的緩沖和適應能力。不會像精密過濾器那樣因瞬間高負荷而輕易穿透或壓差劇增導致停機,保障灌溉系統(tǒng)持續(xù)供水。
泥沙與懸浮物: 核心優(yōu)勢,可高效去除導致物理性堵塞的顆粒。
藻類與有機碎屑: 濾料表面形成的“濾膜”有助于吸附和截留藻類細胞及有機懸浮物。
經濟實用,壽命長久: 核心濾料(石英砂)來源廣泛、成本低廉。濾料使用壽命極長,只需定期反沖洗維護。運行主要依靠系統(tǒng)水壓,能耗極低。綜合運行成本優(yōu)勢顯著。
維護相對簡便(反沖洗): 當濾層阻力增大(壓差升高或設定時間到),系統(tǒng)啟動反沖洗:水流自下而上高速沖刷濾床,使濾料懸浮膨脹,相互摩擦,將截留的雜質剝離并隨水流排出。反沖洗可手動或全自動控制,操作成熟可靠。