高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田對(duì)灌溉系統(tǒng)提出了遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)農(nóng)田的要求:
大流量、長時(shí)間運(yùn)行: 規(guī)模化種植需匹配大流量供水,系統(tǒng)需長時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)過濾設(shè)備的處理能力和持久性要求極高。
水源條件復(fù)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(xì)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(shù)廣泛應(yīng)用,其灌水器流道極其細(xì)小,對(duì)水中雜質(zhì)極其敏感,堵塞風(fēng)險(xiǎn)高。
低運(yùn)維成本需求: 需要運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)簡便、能耗低的設(shè)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(dǎo)致大面積灌溉中斷,影響作物生長,要求過濾設(shè)備具備極強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。
砂石過濾器(通常為石英砂過濾器或多介質(zhì)過濾器)的工作原理看似簡單,卻能完美契合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的嚴(yán)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(jí)配石英砂的濾床。雜質(zhì)通過機(jī)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(zhì),遠(yuǎn)超網(wǎng)式、疊片等表面過濾器。
穩(wěn)定可靠,抗沖擊強(qiáng): 濾床結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,對(duì)水質(zhì)、水量的大幅波動(dòng)具有極強(qiáng)的緩沖和適應(yīng)能力。不會(huì)像精密過濾器那樣因瞬間高負(fù)荷而輕易穿透或壓差劇增導(dǎo)致停機(jī),保障灌溉系統(tǒng)持續(xù)供水。
泥沙與懸浮物: 核心優(yōu)勢(shì),可高效去除導(dǎo)致物理性堵塞的顆粒。
藻類與有機(jī)碎屑: 濾料表面形成的“濾膜”有助于吸附和截留藻類細(xì)胞及有機(jī)懸浮物。
經(jīng)濟(jì)實(shí)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(hù)。運(yùn)行主要依靠系統(tǒng)水壓,能耗極低。綜合運(yùn)行成本優(yōu)勢(shì)顯著。
維護(hù)相對(duì)簡便(反沖洗): 當(dāng)濾層阻力增大(壓差升高或設(shè)定時(shí)間到),系統(tǒng)啟動(dòng)反沖洗:水流自下而上高速?zèng)_刷濾床,使濾料懸浮膨脹,相互摩擦,將截留的雜質(zhì)剝離并隨水流排出。反沖洗可手動(dòng)或全自動(dòng)控制,操作成熟可靠。