[发明专利]一种抗堵塞再生水滴灌系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗堵塞再生水滴灌灌溉系统。属于水利工程领域，IPC国际专利分类号为E02B 13/00。

背景技术

水资源日益紧缺已严重制约我国社会经济发展，而城市再生水具有不受气候影响、不与临近地区争水、就地可取、稳定可靠、保证率高等优点，在一定的使用范围内，为我们提供了一个经济可靠的新水源，我国近期可开发利用的再生水将达到300亿m³，再生水资源将成为我国重要的替代性水源。滴灌作为目前应用于农业、绿地的一种高效节水的灌溉方式，在有效提高水分生产效率、降低水分消耗的同时，也可有效降低再生水灌溉时污染物质、病原体等向空气媒介的传播，进一步降低再生水灌溉对植物品质与人群健康的影响风险，但由于再生水中含有悬浮物、病源微生物等污染物，其对滴灌系统的正常运行会产生显著影响。目前使用的滴灌系统所采用的砂石过滤器的填装滤料主要由单一粒径(2mm左右)的石英砂组成，其应用于再生水滴灌系统中，过滤效果较差，在达到反冲洗压差前，对TSS(悬浮物)等的滤出率仅在30％以下，同时目前尚未对再生水滴灌系统中所使用的滴灌灌水器以及电磁阀、水表等控制计量设备的适宜性有明确说明，因此现状滴灌系统在长期使用再生水条件下易产生滴灌灌水器的堵塞，降低管网系统的灌水均匀度。因此有必要提出一种抗堵塞再生水滴灌系统，以提高滴灌系统的运行效率，市场应用前景十分广阔。

发明内容

本发明根据多年的研究成果，提出一种抗堵塞再生水滴灌系统。本发明的技术方案是：

一种抗堵塞再生水滴灌系统，包括过滤系统，测控系统，管网系统和滴灌灌水器；其中，所述过滤系统包括砂石过滤器、叠片过滤器；所述测控系统包括中央控制设备、远传水表、压力传感器和电池阀；在所述管网系统上，自再生水进水端依次布设有过滤系统进水阀门、所述压力传感器、电池阀、砂石过滤器、压力传感器、叠片过滤器、电池阀、压力传感器、过滤系统出水阀门、所述远传水表、筛网过滤器、远传水表、电池阀和所述滴灌灌水器；所述滴灌灌水器上布设有所述远传水表和所述电池阀；所述远传水表、压力传感器压力传感器和电池阀分别与所述中央控制设备连接；所述砂石过滤器内的滤料为10～20目和20～40目的石英砂按照质量比1∶1均匀混掺填装而成；所述叠片过滤器采用120目自动反冲洗叠片过滤器。

优选地，所述电池阀采用水动控制电池阀。

优选地，所述远传水表采用涡接式水表或超声波水表。

优选地，所述滴灌灌水器为典型流道结构滴灌灌水器，其流道长度小于150mm，流道截面积小于0.5mm²。

灌溉用再生水在测控系统的控制下首先经过过滤系统，其中依次通过典型滤料配比的砂石过滤器、120目自动反冲洗叠片过滤器，以有效降低水中悬浮物、有机物及微生物的含量，本发明中涉及的砂石过滤器采用2种不同粒径的石英砂按照一定比例填装而成，前期试验研究表明：相比于传统砂石过滤器，该典型滤料配比添装的砂石过滤器具有较小的初始水头损失，对悬浮物等的滤除效果在反冲洗前仍保持在一个较高水平，长时间运行能够满足再生水滴灌系统的要求。同时通过设置120目自动反冲洗叠片过滤器进一步提高了系统的过滤效果。

通过过滤系统内设置在过滤器进、出口处的压力流量传感器、水动控制电磁阀、中央控制设备等测控系统对过滤器运行状态进行判定并根据设计临界压差执行反冲洗操作，以保证过滤系统稳定高效运行。

在灌溉区处设置筛网过滤器、远传智能水表、电磁阀、压力表等。经过过滤系统的再生水进行灌溉前将通过筛网过滤进一步对其中易堵物质进行过滤。

该技术方案适用于长期使用再生水进行农业及绿地灌溉的需求，与传统滴灌系统相比，可有效提高其抗堵塞能力，解决目前国内无自主知识产权并可以推向市场的产品系统的现状，提高了我国再生水高效利用的应用装备水平。