滴灌首部系统课件.ppt
滴灌首部系统,菜单,控制系统,水处理,定期处理,Next,Menu,Back,菜单,控制系统,水处理,定期处理,Next,Menu,Back,菜单,控制系统,泵站,首部,阀门,施肥灌溉,过滤,Next,Menu,Back,主菜单,泵站,吸水点,泵及电机,Next,Menu,Back,取水池,泄压阀,取水点,水泵电机,取水点,空气阀,控制阀,Next,Menu,Back,将任何影响正常水流进入蓄水池的障碍物移去；将取水点周围的障碍物移去 ； 将取水点周围表层藻类和浮游植物清除,取水点,Next,Menu,Back,河水泥砂沉淀池,甘肃条山引黄河水滴灌沉淀池,蓄水池,泄压阀,取水点,电机,电机,Next,Menu,Back,检查泵的压力是否与设计要求相匹配。 检查所有电路连接，包括电表盘上的电压 ； 检查是否泵的电机油压力读数与电机生产指导可靠性能值相匹配； 固定所有泵的连接处； 检查和清洗干净泵的任何漏油和其他液体； 给泵的活动部件加润滑油,水泵和电机,Next,Menu,Back,泵和电机,Next,Menu,Back,卧式泵:检查密封固定泵的螺栓检查密封必要时更换密封.,泵和电机,Next,Menu,Back,Home,立式泵:认真检查电机和吸水泵之间的轴承 经常对水泵和电机的活动部件填加润滑油。潜水泵:根据手册检查叶轮，有必要进行调整； 如果密封或轴出现损伤或磨损，要更换配件,水泵和电机,Next,Menu,Back,主菜单,首部,电控柜,压力表,自控,Next,Menu,Back,确保从田间方便进入控制中心控制中心周围要有防护围墙确保控制中心可能出现的积水排出利用除草剂控制控制中心的杂草生长,首部,Next,Menu,Back,电子控制面版,自控(计算机处理),压力表和水表,首部区域,Next,Menu,Back,电控柜位置选择要防止阳光照射 电控柜安装要在隔离单元电控柜放置在干燥处 进入控制柜的道路便于设备维护.,安装与维护,电控柜 (1),Next,Menu,Back,保护电控柜免受泄漏化学蒸发影响经常用吹风设备清除电控柜的内外电控柜一定要接地保护 定期固定所有电控柜连接,电控柜 (2),Next,Menu,Back,首部控制区域,电控板,自控(计算机处理),压力表和水表,Next,Menu,Back,保证滴灌系统正常运行必须检查和监测工作. 每次灌溉检查压力和流量并记录. 与开始轮灌区的数据比较. 水表流量减少，则需要检查主管、过滤器或滴头是否堵塞 灌溉初或结束，校正压力表和水表,压力表和水表,Next,Menu,Back,首部控制区域,电控柜,自控(计算机控制),压力表和水表,Next,Menu,Back,计算机控制灌溉系统有效提高操作效率. 电压确保计算机正常. 确保电池充满（如果控制器有直流电池控制）.太阳能控制计算机要防止任何电压冲突,自控 (计算机控制) -1,Next,Menu,Back,灌溉结束保管好电池.检查电源、计算机和阀门连接。 确保接线处没有滴漏。 防止接线铁件出现侵蚀。,自控 (计算机控制) -2,Next,Menu,Back,主菜单,阀门,控制阀,空气阀,压力调节阀,逆止阀,Next,Menu,Back,阀门用来开关不同灌区，可用的有手动、水力和电控阀门. 经常检查阀门开启和关闭功能确保阀门固定和完全关闭 压力安全阀 确保泄压阀正常工作，利用压力不断增加直到设定压力，检查阀门能否打开 校正调压螺丝，调整到设定的压力。,阀门,Next,Menu,Back,控制阀,控制阀,压力表,空气阀,止回阀,水表,控制阀,Next,Menu,Back,控制阀,控制阀 I灌溉系统提高灌溉系统的均匀度. 控制阀有几种方式: - 逆止阀 - 压力调节阀 - 流量调节器确保连接压力调节器的压力调节阀前管线压力满足要求 确保每个压力调节阀的命令管连接正确（防止外人改变命令管连接） 通过调节器校正压力,Next,Menu,Back,空气阀,控制阀,压力阀,空气阀,Check valve,水表,Next,Menu,Back,空气阀有两个功能：空气阀在管道排气同时满足管道进气,空气阀,清理空气阀通道，确保不被堵塞 确保主管道安装的空气阀完全打开或关闭 拆除连接管道和空气阀的阀门把手,Next,Menu,Back,阀门 流量调节器,控制阀,压力表,空气阀,止回阀,水表,流量调节器,Next,Menu,Back,控制阀,压力表,空气阀,止回阀,水表,阀门 止回阀,Next,Menu,Back,菜单,灌溉施肥,施肥罐,文丘里泵,液压泵,电泵,Next,Menu,Back,向系统的压力管道内注入可溶性肥料或农药溶液的设备称为施肥、施药装置。为了确保灌溉系统在施肥施药时运行正常并防止水源污染，必须注意以下几点：第一，化肥或农药的注入一定要放在水源与过滤器之间，肥（药）液先经过过滤器之后再进入灌溉管道，使未溶解的化肥和其它杂质被清除掉，以免堵塞管道及灌水器。第二，施肥和施药后必须利用清水把残留在系统内肥（药）液全部冲洗干净，防止设备被腐蚀。第三，在化肥或农药输液管出口处与水源之间一定要安装逆止阀，防止肥（药）液流进水源，更严禁直接把化肥和农药加进水源而造成环境污染。,施肥装置,Next,Menu,Back,施肥装置设计是通过滴灌系统施肥: 施肥罐是通过压力差施肥 文丘里泵 液压泵 电动泵 定量施肥器 确保肥料阀门不能被腐蚀. 灌溉期间防止施肥装置渗漏必须安装止回阀,施肥装置,Next,Menu,Back,微灌系统,滴灌系统,施肥灌溉中心,过滤中心,泵站,施肥中心,Next,Menu,Back,施肥罐,Next,Menu,Back,压差式施肥罐,压差式施肥罐一般由储液罐、进水管、供肥液管、调压阀等组成。其工作原理是在输水管上的两点形成压力差，并利用这个压力差将化学药剂注入系统管道。储液罐为承压容器，承受与管道相同的压力。如图。,压差式施肥罐,压力调节阀,施肥中心,Next,Menu,Back,文丘里施肥装置,文丘里泵,Water Exhaust,FertilizerTank,Fertilizer Valve,Fertilizer Filter,施肥中心 液压泵,Next,Menu,Back,电动泵,肥料罐,肥料阀,肥料过滤器,Next,Menu,Back,注射泵 根据驱动水泵的动力来源可分为水驱动和机械驱动两种形式。该装置的优点是肥液浓度稳定不变，施肥质量好，效率高。如图。,活塞式施肥器 活塞式施肥器是目前国际上较先进的一种，将进出水口串联在供水管路中，当水流通过施肥器时，驱动主活塞，与之相联的注入器跟随上下运动，从而吸入肥液并注入混合室，混合液直接进入出口端管路中，如图。这种施肥器的优点：注入比例由外部调整并很精确，有多种规格选用，混合液直接经出水口注出，内设滤网自行过滤，工作压力低，运转噪声小。 缺点：压损大、价格高。,确定您的肥料是完全可溶的，且没有任何杂质不能用含钙的肥料（如硝酸钙）或积肥，灌溉水是中性或碱性的（PH 7 ）对于酸性水 (pH 5），土壤中钙的含量低，推荐用基肥和硝酸钙肥料绝对不能在滴灌系统中施用铁离子 记住：铁离子对系统是危险,施肥 技术现状 (1),Next,Menu,Back,水中避免用高浓度的肥料不能同时停止灌溉和施肥 在灌溉停止前30分钟停肥，滴30分钟清水冲洗系统(防止灼伤农作物）,肥料 技术现状 (2),如果施用铁离子，必须只能用螯合铁，并且确定螯合铁是高质量的（稳定性强），系统中不能用易分解的廉价产品，因为作物吸收无效铁和堵塞滴头。,6. 磷肥可能产生严重问题,Next,Menu,Back,不能用多磷酸盐,只能用正磷酸盐! 当灌溉水是碱性或硬度高时，只能用磷酸! 温室栽培，高肥施用条件下，溶液浓度（水+肥料）的PH值必须降低到6,肥料 技术现状 (3),Next,Menu,Back,菜单,过滤,介质过滤,滤网过滤,叠片过滤,离心过滤,Next,Menu,Back,This is why we need filtration!,But how to chose filters,微灌系统的水质处理,自然界的水一般都含有一些来自于周围环境或人类废弃物的悬浮物质，在化学特性上也有很大差异，因此，为防止堵塞问题的出现，必须对水质进行处理。一、灌溉水质的分类二、灌水器和过滤器堵塞的原因,一、灌溉水质的分类,灌溉水中所含污物及杂质分为物理、化学和生物三类。1、物理污物及杂质是悬浮在水中的有机或无机颗粒。有机质主要包括死水藻、硅藻、鱼、其它植物种子碎片以及细菌等。无机杂质主要包括粘土和沙粒。2、化学污物及杂质主要指溶于水中的某些化学物质，在一定条件下，这些物质会变成不可溶的固体沉淀物，造成系统和灌水器的堵塞。3、生物污物或杂质主要包括活的菌类、藻类等微生物和水生动物等，它们进入系统后可能繁殖生长而造成管道断面减小或使灌水器堵塞。,二、灌水器和过滤器堵塞的原因,一、物理因素（悬浮物）无机悬浮物一般由沙、粉粒粘粒等组成，土壤粒径可划分如下：,二、生物因素-生物生长1、浮游植物（藻类）2、细菌粘质物3、浮游动物4、其它生物物质三、化学因素-化学沉淀灌溉水的化学物质沉淀物或肥料未融的颗粒堵塞。四、其它原因1、安装或检修管道时，有杂物或管霄未能清干净。2、作物根系可能将滴孔堵塞。,三、消除水中化学杂质和生物杂质的方法,一、化学处理法。 最常用的化学处理方法有氯化处理和加酸处理两种。 1、氯化处理是将氯加入水中，当氯溶于水时起着很强的氧化剂的作用，可以杀死水中藻类真菌和细菌等微生物，是解决由于微生物生长而引起的灌水器孔口堵塞问题的有效而经济的办法。 2、加酸处理可以防止可溶物的沉淀，酸也可以防止系统中微生物的生长。,二、物理处理法1、拦污栅（筛、网）2、沉淀池3、过滤器（离心式过滤器、砂石介质过滤器、筛网式过滤器和叠片式过滤器等） 选择净化设备和设施时，一定要考虑灌溉水源的水质、水中污物种类、杂质含量，同时还要考虑系统所选用灌水器种类规格、抗堵塞性能等。,一、拦污栅（筛、网） 拦污栅主要是用于拦截枯枝残叶、杂草和其它较大的漂浮物等，防止杂物进入沉淀池或蓄水池中。拦污栅构造简单，可以根据水源实际情况自行设计和制作。 初级拦污筛（网）是安装在水源中水泵进口处的一种网式拦污栅，一般也为初级净化处理设施，主要用于含有大量水草、杂物和藻类等水源。,二、沉淀池 沉淀池是水质净化初级处理设施之一，可以去除一般灌溉水中的悬浮固体污物和水源中的含铁物质，主要用于对砂粒与淤泥等污物含量较高的浑浊地表水源，如直接使用沙石或网式过滤器进行净化处理，将会产生频繁的冲洗。所以应优先选用沉淀池进行处理。它是通过重力作用，使水中的悬浮固体在静止的水体中自然下沉于池底。目前我们在渠水滴灌系统中基本上都用沉淀池对水源进行初步的处理。,三、机械方法-过滤,一般而言，灌溉系统的过滤是指水通过多孔或滤网等介质后，将水中所含固体颗粒足留在过滤介质上使水更加清洁的过程。在特定的情况下，当水于固体在密度上有明显差别时，“过滤”可以借助离心力的作用。所以在实际选用那种过滤设备，要按照各类型每一特定情况并要考虑到效率、投资、和所要求的水质等因素来具体确定。,四、过滤器的种类,一、离心过滤器二、砂石过滤器三、网式 过滤器四、叠片式过滤器,过滤用于保护滴灌系统,过滤就是从水中去除杂质,为了保护灌溉系统，根据滴头的要求，必须过滤大于一定粒径的杂质。,农业过滤处理的是粒径大于 70-50的杂质，主要是机械过滤。即当水流通过很小的流道时，将大于某一粒径的杂质除去.,由于细长和可压缩颗粒物质的存在，因此过滤过程是一个统计值.,为了得到有效过滤，采用多层过滤效果更好,600,750 ,一层过滤网对于杂质有可能穿过一层滤网,多层滤网杂质颗粒被过滤的概率加大,正确选择过滤器的两个标准:,有效地过滤大于某一粒径的杂质（过滤精度）简单和有效的清洗去过滤出的杂质。,有效清洗能确保过滤器在作物生长季节连续工作。,由于过滤过程中介质杂质的累计使过滤器水头损失增加.,有效清洗过程，可使过滤器水头损失将到初始值,堵塞过滤器,无效冲洗,堵塞过滤器是不可避免的,十几层过滤层，即可取得 高效的过滤效果。,砂石过滤器需要上百层的过滤才能达到一定的效果,40 cm,1.4 cm,砂石过滤器冲洗较困难，在许多情况下不能进行有效的反冲洗。,清洗叠片过滤器简单方便，可以实现自动反冲洗。,过滤器附着杂质量和冲洗周期当过滤器附着量小，压力差p增加快；过滤器冲洗周期短。,时间,p,叠片过滤器,砂石过滤器,滤网过滤器,看实验结果,在过滤过程中，由于过滤器流道被杂质堵塞或沉淀，使过滤器产生压力差p 。,当压力差 p 达到预定值时，过滤器停止过滤，并需要清洗过滤器。,防止固体颗粒穿透过滤器,砂石过滤器必须定期反冲洗以防止堵塞和产生管流道,当田间主管线很长时，轮灌小区前要安装二级过滤器. 定时检查过滤器进口和出口的压力差 （压力差一般不超过8米）,过滤中心 (1),Next,Menu,Back,水头损失达到 10米或超过10米 过滤器组需要自动或手动反冲洗. 在任何轮灌前，要严格确保冲洗过滤器过程中，电磁阀或水力阀性能正常 要确保过滤器反冲洗控制器工作正常,过滤中心 (2),Next,Menu,Back,微喷系统,滴灌,施肥中心,过滤中心,泵站,过滤中心 介质过滤器,Next,Menu,Back,介质过滤器,滤网或叠片过滤器,过滤中心 介质过滤器,Next,Menu,Back,水中含有有机质或水库和湖泊水时，一般需要介质过滤器防止罐体腐蚀.介质填充要达到需要高度，每年至少检查两次介质高度. 反冲洗过程中确保过滤器进口压力 必须超过30米,介质过滤器 (1),Next,Menu,Back,反冲洗过后，水头损失小于5米. 用氯冲洗溶解介质聚集有机质 当更换介质时，确保过滤器的蘑菇滤头不损坏. 最好每2-3年更换介质. 给所有介质过滤器的螺杆螺帽加润滑油,介质过滤器 (2),Next,Menu,Back,砂石过滤器,砂石过滤器的过滤介质-石英砂粒径的选择这样取决于微灌系统类型及所选用灌水器对灌溉水质的要求。如果里粒径过大，会造成堵塞，如果过小，又会引起频繁的冲洗，给管理带来不变，所以对过滤介质的选择一定要严格进行认真的设计和选用,过滤中心 滤网过滤器,介质过滤器,二级滤网过滤器,Next,Menu,Back,网式过滤器,筛网过滤器由筛网、壳体、顶盖等主要部分组成，如图。过滤器各部分要用耐压耐腐蚀的金属或塑料制造。系统主过滤器的筛网一般用不锈钢丝制成，用于支管和毛管上的过滤器，所受压力较小，其筛网也可用尼龙或铜丝制成。,用水和肥皂冲洗过滤器，防止腐蚀打开和取走滤网时，确保脏颗粒沉积在过滤器底部，防止赃物进入灌溉系统,滤网过滤器 (1),Next,Menu,Back,检查过滤器是否完整，破裂滤网将使赃物进入系统用软刷清洗滤网，以防止滤网损坏. 灌溉季节末，用酸浸泡冲洗，使滤网沉积颗粒溶解清除过滤器润滑防止腐蚀,滤网过滤器 (2),Next,Menu,Back,过滤中心 叠片过滤器,叠片过滤器,Next,Menu,Back,叠片式过滤器,叠片式过滤器用大量薄塑料圆盘作为过滤介质，圆盘的两面均有沟槽。灌溉水流过叠片，泥沙和有机物留在叠片沟槽中，清水通过叠片的沟槽流出过滤器。其它结构和形式与筛网过滤器基本相同。,叠片过滤器更容易自动或手动冲洗. 当拆卸和组装过滤器时，检查过滤器各部件密封. 确保每次自动反冲洗工作命令正常. 清洗命令管进口过滤器。 在打开过滤器壳体时，要将过滤器内压力泄压,叠片过滤器,Next,Menu,Back,拆散过滤器骨架上的叠片 认真检查变形过叠片，如果需要清请更换. 用高压水冲洗松散叠片.,冲洗过滤器叠片 (1),Next,Menu,Back,冲洗过滤器叠片(2),叠片沉积化学物质情况下，用盐酸侵泡叠片后，彻底用清水冲洗.重新将叠片装在骨架上，安装在过滤器上，固定外壳，且保证水头损失不超过2米。,Next,Menu,Back,过滤中心 离心过滤器,Next,Menu,Back,过滤器低部积砂罐的大小根据过流量的多少调整. 过流量大小根据制造指导要求，修改过滤器的管径.,离心过滤器 (1),离心过滤器主要分离水中的悬浮物和固体颗粒，并将分离物沉降在积砂罐里，对于滴灌系统使用井水，效果更加明显。,Next,Menu,Back,过一段时间打开冲洗阀或积砂罐的盖，将积砂罐的沙砾清除。打开低部积砂罐的阀门可自动或手动方式 防止过滤罐体泄漏 防止过滤罐体腐蚀.,离心过滤器 (2),Next,Menu,Back,过滤系统需要冲洗的原则,1、系统流量减小。滤网(叠片)或过滤介质出现了部分的堵塞，使系统流量减小，使得系统下游在较低压力下运行，在此情况下，如不进行及时冲洗，若要保持原工作流量，则需使系统的性能曲线向较高工作压力方向移动，即增加水泵扬程。2、过滤器压差增大过滤器进水、出水处压力表压差值增大，可能迫使使沉淀的固行物挤进过滤器介质中，对筛网式过滤器可导致几乎是永久的堵塞状况，并难以清理，如果不及时冲洗，将导致滤网的损坏。,选择净化系统的原则,在微灌系统的水质处理中，设施与设备选配应当按其性能、作用、任务划分出工作范围和区域。1、拦污栅与初级拦污筛主要是清除清除杂草漂浮物2、沉淀池主要对泥沙等污物进行沉淀净化3、砂过滤器除清除有机物外，同时考虑设备的反冲洗性能与工程管理水平4、筛网(叠片)式过滤器网目数选择其为灌水器流道直径的1/10，以使系统更安全可靠。,滴灌灌溉计划的制定,是一种灌溉水的使用策略是高效节水农业体系的重要组成部分。根据作物（品种与生长阶段）、土壤、地区气象条件及灌水技术和农业耕作措施，（科学地）决定： 什么时候灌溉？ 每次灌多少水量？ 要灌多少次？,正确的灌溉计划,1、可节省水量2、可增加产量 3、可节省能源（尤其在井灌区，提水灌区）4、可减少病虫害的发生5、可减少营养物质的流失量（提高肥料利用率）6、可提高化学药剂的有效使用，同时减少对地下水的污染；7、最终可使效益最大。,*当设计系统时，使用蒸发皿蒸发数据的 90% 作为该地区最大水分消耗量,灌溉制度表,灌溉周期：每天一次（自控）每3-5天一次（手动）.起始灌溉时间 田间现第一朵花蕾.从现花蕾至现花 每天2 mm 灌水量.从现花至现第一朵铃.3mm从铃至大桃.4mm从第一朵铃开至桃开.3mm灌溉量必须依据土壤湿度和其他观测数据而定.,滴灌工程的运行管理,1、成立相应的组织管理机构，滴灌面积大的系 统，应该配备专职管理人员，并制定相应的技 术管理措施和专职管理人员的工资挂钩。2、结合本单位实际情况，制定节水灌溉技术管理 和系统运行的实施细则和操作规范。3、建立节水灌溉工程技术档案，对每个系统进行 基本资料的收集整理和统计。4、对滴灌工程的管理人员和操作人员要进行认真 培训，要掌握工程运行操作的基本知识。,滴灌工程的运行管理,5、结合实际，参照设计单位制定的灌溉制 度和划分的轮灌小区进行灌溉，要严格 按照先开后关的原则进行闸阀的开闭。6、做好滴灌系统的运行管理记载工作7、做好滴灌设备、器材的回收及保管工作8、做好冲洗排水及设备的保养工作。,每年维护一览表,滴灌系统维护,Next,Menu,Back,
