智慧农业：农业智能水肥一体化中的过滤器

滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区农业生产中最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉等农业生产，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。农业智能水肥一体化滴灌施肥原理是将水肥营养灌溉根系和给作物根系输送水肥营养。一定要了解自己基地所种植管理的作物根系分布的深度，可以用小铲挖开根层查看湿润的深度，从而可以判断是否存在过量灌溉。农业智能水肥一体化滴灌技术不足之处是滴头易结垢和堵塞，严重影响滴灌性能甚至造成系统报废，因此应对水源进行严格的过滤处理。

滴灌堵塞重要原因是过滤器的质量不过关或者设计使用不合理,造成系统运行成本提高、灌水质量降低，甚至造成整个农业智能水肥一体化系统瘫痪报废，水肥一体化所用过滤器是灌水系统中首部枢纽中最为关键的设备,选择合适的过滤器是滴灌成功的先决条件。常用的过滤器有离心过滤器、砂石过滤器、叠片式过滤器、网式过滤器等。过滤器有很多的规格，选择什么过滤器及其组合主要由水质和流量决定。而微滴灌系统通过灌水器来调节流量，灌水器的流道直径很小，极易被灌溉水中的物理和化学杂质堵塞，为防止灌水器堵塞和投资浪费，微喷灌、滴灌系统中使用合适的过滤器便非常重要。

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农业智能水肥一体化中几种常见的过滤器

离心过滤器

离心过滤器又称为旋水砂分离过滤器。主要由进水口、出水口、旋涡室、分离室、储污室和排污口等部分组成。

工作原理：离心式过滤器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过滤器体内，旋转产生离心力，推动泥沙及密度较高的固体颗粒沿管壁流动，形成旋流，使沙子和石块进入集砂罐，净水则顺流沿出水口流出，即完成水砂分离。离心过滤器常作为一级过滤器，需配合其他过滤器使用来减轻次级过滤器的负担，能有效过滤无机杂质（砂、石子等颗粒物）。

优点：内部没有滤网，也没有可拆卸的部件，保养维护很方便，工作时可以连续自动排沙。

缺点：当水泵起动和停机片刻,过滤效果下降,因而杂质会进人下游系统。

适用于水源：深井水、含沙量大的水（含沙量大的建议先做沉淀池进行沉淀）。

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2、砂石过滤器

砂石过滤器,又称砂介质过滤器。砂石过滤器主要由进水口、出水口、过滤器壳体、过滤介质砂砾和排污孔等部分组成。

工作原理：是用物理和化学性能稳定的石英砂、花岗岩砂或玄武岩砂作为过滤介质来拦截水中各种污物。沙石作为过滤介质，污水通过进水口进入滤罐，再经过沙石之间的孔隙截流和俘获而达到过滤目的。砂石过滤器常作为一级过滤。

优点：具有较强的拦截污物能力,经常用作水源的高精过滤。

缺点：需要较高的管理水平,因在反冲洗时如操作不当,会使过滤砂冲失；在长期使用后,砂石介质易受损。

砂石过滤器主要用于过滤水体有机杂质（开放性水源的水藻、有机质、颗粒悬浮物等）。

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叠片过滤器

工作原理：利用数量众多的带有凹槽的塑料环形盘锁紧叠在一起形成圆柱形滤芯,当水流流经这些叠片时,利用片壁和凹槽来聚集及截取杂物。片槽的复合内截面提供了类似于在砂石过滤器中产生的三维的过滤。

优点：过滤效率很高，冲洗方便。

小型的叠片过滤器使用在田间首部。

网式过滤器

网式过滤器是水肥一体化系统中应用最为广泛的一种简单而有效的过滤设备，主要由筛网、壳体、顶盖等部分组成。

工作原理：当水流穿过筛网时,大于筛网目数的杂质将被截留下来,依靠筛网过滤对灌溉水进行物理净化。过滤效果的好坏主要取决于所使用的滤网的目数。筛网过滤器一般用于过滤灌溉水中的粉粒、砂和水垢等污物,用作末级过滤装置。在杂质较差的水源过滤系统中，常用砂石-网式组合或者离心-网式组合使用。

优点：体积小,结构简单，安装方便，价格低廉，处理水体中无机杂质最为有效。

缺点：当有机物含量稍高时,大量的有机污物会挤过滤网而进人下游管道造成灌水器的堵塞；

最后简单介绍一下自动反冲洗过滤器

自动反冲洗过滤器，是一种利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生以净化水质保护系统其它设备正常工作的精密设备。水由进水口进入自清洗过滤器机体，系统可自动识别杂质沉积程度，给排污阀信号自动排污。

来源：中国智慧农业网

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