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微灌砂石过滤器滤层泥沙的沉积与迁移特征

文献类型： 中文期刊

作者： 宋蕾;蔡九茂;翟国亮;冯俊杰;张文正

作者机构：

关键词： 泥沙;压强;流速;微灌;砂石过滤器;粒度分布;沉积

期刊名称：农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2023 年 4 期

页码：

收录情况： EI（2023版） ; ; 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

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.

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