高效節(jié)水灌溉工程運行管理技術手冊

1、高效節(jié)水灌溉工程運行管理技 術 手 冊16高效節(jié)水灌溉是除了土渠輸水和地表漫灌之外的所有輸、灌水方式。甘州區(qū)常用的高效節(jié)水灌溉工程主要有低壓管道輸水灌溉工程、大田滴灌工程、溫室滴灌工程。1低壓管道輸水灌溉工程由低壓管道代替明渠輸水灌溉的一種工程形式稱為低壓管道輸水灌溉工程,簡稱為低壓管灌。它通過一定的壓力，將灌溉水由分水設施輸送到田間，避免了輸水過程中水的滲漏和蒸發(fā)損失。管道一般在低壓狀態(tài)下運行，常用的管材有塑料硬管、混凝土管等。其特點是出水口流量大，出水口所需壓力較低，施工速度快，工程造價比較低。1.1 低壓管灌系統(tǒng)的組成 管灌工程一般由水源工程、田間輸配水管網(wǎng)、出水口組成。 （1）水源：可

2、以利用井、泉、河渠、溝塘等水源，（2）取水工程：水泵、電機等 。除有自然落差可實行自壓管道輸水外，一般需水泵和動力機提水加壓。 （3）輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)：各級管道、給水栓與出水口 、安全保護裝置與附屬設施等。 圖1 管灌示意圖1.2 管灌工程的運行目前在我區(qū)建成的低壓管道灌溉為提高水的利用率和促進農(nóng)民增收發(fā)揮了很大的作用。如何管好用好管灌工程，使其經(jīng)常處于良好的運行狀態(tài)，發(fā)揮工程應有的效益，這是水務部門也是廣大農(nóng)民朋友所關心的事情。為了保證管灌工程的正常進行，操作過程中應該做到以下幾點：1）、檢查：開機前應檢查機井裝置、管道系統(tǒng)及附屬設施狀況是否良好，檢查排氣閥是否靈活啟閉。 2）、排氣：開機前先

3、打開末端及準備灌溉的出水口，然后開機，待管中空氣排空后，再將末端出水口緩慢關閉，嚴禁先開機后打開出水口。 開啟井口閥門時一定要控制好速度，不宜太快，防止高壓氣體破壞管道。 3）、輪灌：灌水時從上至下進行，這樣有利于管內(nèi)氣體排出，減輕機泵負荷。當?shù)谝粋€出水口需要關閉而改用第二個出水口時，必須先打開第二個出水口再關閉第一個出水口，嚴禁先關后開。可以同時打開兩個或兩個以上的出水口進行灌溉。工程運行中，嚴禁突然關閉出水口，以免損壞管道和井泵。 4）、停泵：停止灌溉時，必須先停機后關閉出水口。嚴禁先關出水口后停機。灌水完畢后，應將給水栓全部關閉擰緊，避免閑人或小孩將石塊雜物投入管中造成管道堵塞，防止出水

4、栓蓋丟失。 5）、防凍：冬水灌完后，必須打開管道末端排水閥，放空管道以防凍害。如果冬季溫室需要用水 ，必須將室外的出水栓用土掩埋，土厚不小于1.2米。1.3 低壓管道灌溉工程的管理低壓管道灌溉工程同其它水利工程一樣，必須正確處理好建、管、用的關系。建是基礎，管是關鍵。只有管好用好才能充分發(fā)揮工程效益。1）、建立健全管理組織我區(qū)的管灌工程屬國家和群眾共同投資興建，應按照統(tǒng)一領導、分級負責的原則進行管理。要在灌區(qū)水管處（所）的統(tǒng)一管理下成立村級工程管理組織，明確專管人員，實行管理責任制，并對其進行上崗前的培訓。2）、管理辦法制定工程設備的管理辦法、設備操作和維修保養(yǎng)制度、運行管理、用水管理、水費征

5、收等規(guī)章制度，在各級管理組織的監(jiān)督下，將機井和管灌工程承包給懂技術有能力的人，或由群眾推選幾個人進行承包管理。管理人員的報酬和工程運行維修費用由用水戶分攤。 1.4 低壓管道灌溉工程的維修養(yǎng)護1）、機井和水泵的維修養(yǎng)護在機井使用過程中，要注意觀察出水量和含砂量的變化，如發(fā)生異?，F(xiàn)象應立即查明原因，采取洗井等維修措施預以處理。開機前要仔細檢查機泵，固定是否良好，電器是否正常，閥門是否靈活，排氣閥是否完好無損；發(fā)現(xiàn)損壞現(xiàn)象應及時修理和更換。機泵運行一年就要進行一次檢修，清洗、除銹去垢和更換磨損的零部件。 2）、管道系統(tǒng)的維修養(yǎng)護 管網(wǎng)運行時，若發(fā)現(xiàn)地面滲水應在停機后待土壤變干時將滲水處挖開，如接口

6、處漏水可用“4105”專用粘接劑堵漏，若管道產(chǎn)生縱向裂縫，需要更新管道。給水栓為金屬結構，很容易銹蝕，要求每年涂2次防銹漆。對絲桿和絲扣要經(jīng)常涂黃油，防止銹固。排氣閥有著安全保護作用，如有噴水現(xiàn)象說明里面的橡皮球已破損，必須更換不能用其它東西代替。2 滴灌工程滴灌是利用塑料管道將有壓水流通過毛管上的滴頭送到作物根部進行局部灌溉，具有蒸發(fā)損失少、省水、省電、省肥、省工和增產(chǎn)等優(yōu)點，它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式，其水的利用率可達90%以上。同時可以結合施肥，提高肥效一倍以上?？蛇m用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟作物以及溫室大棚灌溉，在干旱缺水地區(qū)也可用于大田作物灌溉。滴灌工程一般由水源工程、首

7、部工程、田間輸配水管網(wǎng)、滴灌管（帶）組成。 圖2 滴灌示意圖2.1大田滴灌工程操作管理工程管理主要是對管道系統(tǒng)的管理，在運行期間要保證管道系統(tǒng)的完好。要時常對管道進行巡視。在運行中，要嚴格遵守操作規(guī)程。2.1.1管網(wǎng)的運行管理（1）、系統(tǒng)每次工作前先進行沖洗，在運行過程中，要檢查系統(tǒng)水質(zhì)情況，視水質(zhì)情況對系統(tǒng)進行沖洗。（2）、定期對管網(wǎng)進行巡視，檢查管網(wǎng)運行情況，如有漏水要立即處理。（3）、灌水時不能把所有閥門都打開，每次只能開啟一個輪灌組，當一個輪灌組結束后，先開啟下一個輪灌組，再關閉上一個輪灌組，嚴禁先關后開。（4）、 系統(tǒng)運行時，必須嚴格控制壓力表讀數(shù)，應將系統(tǒng)控制在設計壓力下運行，以保

8、證系統(tǒng)能安全有效的運行。（5）、每年灌溉季節(jié)應對地埋管進行檢查，灌溉季節(jié)結束后，應對損壞處進行維修，沖凈泥沙，排凈積水。（6）、應教育、指導、監(jiān)督田間管理人員在放苗、定苗、鋤草時要認真、仔細，不要將滴管帶損壞。2.1.2過濾器的運行管理（1）、應嚴格按照其操作手冊的規(guī)定進行操作與維護。 （2）、每次工作前要對過濾器進行清洗。（3）、 在運行過程中若過濾器進出口壓力差超過正常壓差的25%-30%，要對過濾器進行反沖洗或清洗。（4）、應嚴格按過濾器設計流量與壓力進行操作，不得超壓、超流量運行。（5）、每次施肥完畢后，對過濾器進行沖洗。（）、系統(tǒng)運行過程中，應認真作好記錄。 2.1.3施肥罐的運行管

9、理2.1.3.1 操作程序（1）打開施肥罐，將所需滴施的肥料倒入施肥罐中，施肥罐中注入的固體顆粒不得超過施肥罐容積的2/3。（2）打開進水球閥，進水至罐容量的12后停止進水，并將施肥罐上蓋擰緊。（3）滴施肥（藥）時，先開施肥罐出水球閥，再打開其進水球閥，稍后緩慢關兩球閥間的閘閥，使其前后壓力表差比原壓力差增加約0.05Mpa，通過增加的壓力差將罐中肥料帶入系統(tǒng)管網(wǎng)之中。（4）滴肥（藥）約2040分鐘左右即可完畢，具體情況根據(jù)經(jīng)驗以及罐體容積大小和肥（藥）量的多少判定。（5）滴施完一輪罐組后，將兩側球閥關閉，先關進水閥后關出水閥，將罐底球閥打開，把水放盡，再進行下一輪灌組滴施。2.1.3.2 注

10、意事項（1）罐體內(nèi)肥料必須溶解充分，否則影響滴施效果堵塞罐體。（2）滴施肥（藥）應在每個輪灌小區(qū)滴水1/3時間后才可滴施，并且在滴水結束前半小時必須停止施肥（藥）。（3）輪灌組更換前應有半小時的管網(wǎng)沖冼時間，即進行半小時滴純水沖冼，以免肥料在管內(nèi)沉積。2.1.4水源工程及首部樞紐系統(tǒng)操作規(guī)程 大田滴灌工程的首部樞紐系統(tǒng)一般安裝在井房之中，主要有過濾器、壓力表、施肥罐、閘閥等。（1）、水泵a 啟動前準備:對于離心泵要打開排氣閥使液體充滿整個泵體，待滿后關閉排氣閥。嚴禁無水運行。b 操作程序及要求:合上柜內(nèi)空氣開關ZK。通過面板切換開關CKT和電壓表檢查三相電壓是否平衡，且均為380V（如不平衡可

11、檢查三只RD是否熔斷），否則嚴禁操作起設備。電流檢查及水泵充水正常，可將“手動、自動”切換開關切于“自動”。按“起動”按鈕，注意觀察柜體表計的變化和水泵的工作狀態(tài)。當水泵“起動”運轉10S-12S左右漸平穩(wěn)時，由時間繼電器SJ自動將“起動”轉為“運行”工況，此時，若無用水量，壓力表應指示為0.5MPa，“手動”運行時也應遵循這一原則。如果一次“起動”失敗，則需經(jīng)過7分鐘左右的時間后方可進行第二次“起動”操作，否則易造成變壓器損壞。應時常注意檢查電機溫升和異常噪聲，如發(fā)現(xiàn)異常可按“停止”或“急?！卑粹o，禁止電機運轉時拉閘。c 維護要求:水泵進行長期運行之后，由于機械磨損，使機組的噪音及震動增大時

12、，應停機檢查，必要時可更換易損零件及軸承，機組大修期一般為一年。應保持電機及電控柜內(nèi)外的清潔和干燥。定期給電機加黃油（一般為四個月左右，且應為鈣基或鈣鈉基黃油）。經(jīng)常起動設備會造成接觸“動、靜”觸頭燒損，應不定期檢查并用砂紙打磨，觸頭接觸面嚴重燒損的，觸頭應該及時更換（三周至二個月）。停機維修時，檢查設備接線是否松動或掉線，并加以堅固。所有以上操作及維護工作都必須嚴格執(zhí)行國家有關電氣設備工作安全的組織措施和技術措施之規(guī)定，確保自身和他人及電氣設備不受損害。（2）、過濾器各級過濾器的性能及使用須知a 砂石過濾器使用須知砂石過濾器是利用過濾器內(nèi)的介質(zhì)間隙過濾的，其介質(zhì)層厚度是經(jīng)過嚴格計算的，所以不

13、得任意更改介質(zhì)粒度和厚度，介質(zhì)之間的空隙分布情況決定過濾效果的優(yōu)劣。在使用該種過濾器時應注意。必須嚴格按過濾器的設計流量操作,不得超流量運行，應密切注意壓力表的指示情況，當下流壓力表壓力下降，而上流壓力表擺針上升時，超過原壓力差0、02MPa就應進行反沖洗。 反沖洗方法：在系統(tǒng)工作時，可關閉一組過濾器進水中的一個蝶閥，同時打開相應排水蝶閥排污口，使由另一只過濾器過濾后的水由過濾器下體向上流入介質(zhì)層進行反沖洗，泥砂、污物可順排砂口排出，直到排出水為凈水無混濁物為止。（每次可對一組兩罐進行反沖洗）。反沖洗的時間和次數(shù)依當?shù)厮辞闆r自定。反沖洗完畢后，應先關閉排污口，緩慢打開蝶閥使砂床穩(wěn)定壓實。稍后

14、對另一個過濾器進行反沖洗。對于懸浮在介質(zhì)表面的污染層，可待灌水完畢后清除，過污的介質(zhì)，應用干凈的介質(zhì)代替，視水質(zhì)情況應對介質(zhì)每年14次進行徹底清洗，對于存在的有機物和藻類，可能會將砂粒堵塞，這時應按一定的比例加入氯或酸，把過濾器浸泡24小時，然后反沖洗直到放出清水。b 網(wǎng)式過濾器的工作原理及使用須知網(wǎng)式過濾器結構比較簡單，當水中懸浮的顆粒尺寸大于過濾網(wǎng)孔的尺寸，就會被截流，但當網(wǎng)上積聚了一定期量的污物后，過濾器進出口間會發(fā)生壓力差，當進處口壓力差超過原壓差0、02MPa時，就應對網(wǎng)芯進行清洗。先將網(wǎng)芯抽出清洗，兩端保護密封圈用清水沖洗，也可用軟毛刷刷凈，但不可用硬物。當網(wǎng)芯內(nèi)外都清干凈后，再將

15、過濾器金屬殼內(nèi)的污物用清水沖凈，由排污口排出。按要求裝配好，重新裝入過濾器。工作時應注意,過濾器的網(wǎng)芯為不銹鋼網(wǎng)，很薄，所以在保養(yǎng)、保存、運輸時格外小心，不得碰破，一旦破損就應立即更換過濾網(wǎng)。嚴禁篩網(wǎng)破損使用。c 離心過濾器的工作原理及使用要求離心過濾器集砂罐設有排砂口，工作時要經(jīng)常檢查集砂罐，定時排砂，以免罐中砂量太多，使離心過濾器不能正常工作。滴灌系統(tǒng)不工作時，水泵停機，清洗集砂罐。進入冬季，為防止整個系統(tǒng)凍裂，要打開所有閥門，把水排干凈。 運行前的準備a開啟水泵前認真檢查過濾器各部位是否正常，抽出網(wǎng)式過濾器網(wǎng)芯檢查，有無砂粒和破損。各個閥門此時都應處于關閉狀態(tài)，確認無誤后再啟動水泵。b在

16、系統(tǒng)運行前，必須首先將過濾網(wǎng)抽出，對過濾站系統(tǒng)進行沖洗。c 檢查網(wǎng)式過濾器網(wǎng)芯，確認網(wǎng)面無破損后裝入殼內(nèi)，不得與任何堅硬物質(zhì)碰撞。d水泵開啟后，先運轉35分鐘，使系統(tǒng)中空氣由排氣閥排出，待完全排空后打開壓力表旋塞，檢查系統(tǒng)壓力是否在額定的排氣壓力范圍內(nèi)，當壓力表針不再上下擺動，無噪音時，可視為正常，過濾站可進入工作狀態(tài)。 運行操作程序a 打開通向各個砂石罐進水的閥門。b 緩慢開啟泵與砂石過濾器之間的控制閥，使閥門開啟到一定位置，不要完全打開，以保證砂床穩(wěn)定，提高過濾精度。c 緩慢開啟砂石過濾器后邊的控制閥門與前一閥門處于同一開啟程度，使砂床穩(wěn)定壓實，檢查過濾站兩壓力表之間的壓差是否正常，確認無

17、誤后，開啟管道進口閘閥將流量控制在設計流量的60%-80%，待一切正常后方可按設計流量運行。d過濾站在運行中，應對其儀表進行認真檢查，并對運行情況做好記錄。e過濾站在運行中，出現(xiàn)意外事故，應立即關泵檢查，對異常聲響應檢查原因再工作。f過濾站工作完畢后，應緩慢關閉砂石過濾器后邊的控制閥門，再關水泵以保持砂床的穩(wěn)定，也可在灌溉完畢后進行反復的反沖洗，每組中的兩罐交替進行，直到過濾器沖洗干凈，以備下次再用。如過濾介質(zhì)需要更換或部分更換也應在此時進行，砂石過濾器沖洗干凈后在不凍情況下應充滿干凈水。g當過濾站兩端壓力差超過0.03MP時，應抽出網(wǎng)芯清洗污物后，封好封蓋。但封蓋不可壓的過緊，以延長橡膠使用

18、壽命。h停灌后，應將過濾站所有設備打掃干凈，進行保養(yǎng)。冬季應將過濾器中的水放凈。（3）、施肥罐 操作程序a 打開施肥罐，將所需滴施的肥（藥）倒入施肥罐中。b 打開進水球閥，進水至罐容量的12后停止進水，并將施肥罐上蓋擰緊。c 滴施肥（藥）時，先開施肥罐出水球閥，再打開其進水球閥，稍后緩慢關兩球閥間的閘閥，使其前后壓力表差比原壓力差增加約0.05Mpa，通過增加的壓力差將罐中肥料帶入系統(tǒng)管網(wǎng)之中。d 滴肥（藥）約2040分鐘左右即可完畢，具體情況根據(jù)經(jīng)驗以及罐體容積大小和肥（藥）量的多少判定。e 滴施完一輪罐組后，將兩側球閥關閉，先關進水閥后關出水閥，將罐底球閥打開，把水放盡，再進行下一輪灌組施

19、滴。 注意事項a罐體內(nèi)肥料必須溶解充分，否則影響滴施效果堵塞罐體。b 滴施肥（藥）應在每個輪灌小區(qū)滴水1/3時間后才可滴施，并且在滴水結束前半小時必須停止施肥（藥）。c 輪灌組更換前應有半小時的管網(wǎng)沖冼時間，即進行半小時滴純水沖冼，以免肥料在管內(nèi)沉積。（5）、系統(tǒng)管網(wǎng) 檢查水泵，閘閥是否正常，各級過濾器是否合乎要求。 每次運行前必須將干管、支管沖冼干凈,方可使用。 根據(jù)輪灌方案，打開相應分干管閘閥及相應支管的球閥和對應灌水小區(qū)的球閥，當一個輪灌小區(qū)結束后，先開啟下一個輪灌組，再關閉當前輪灌組，先開后關，嚴禁先關后開。 啟動水泵，待系統(tǒng)總控制閘閥前的壓力表讀數(shù)達到設計壓力后，開啟閘閥使水流進入管

20、網(wǎng)，并使閘閥后的壓力表達到設計壓力。 檢查支管和毛管運行情況。如毛管輔管漏水先開啟鄰近一個球閥，再關閉對應球閥處理，支管漏水需關閉其控制球閥進行處理。 系統(tǒng)應嚴格按照設計壓力要求運行，以保證系統(tǒng)安全有效的運行。2.2 溫室滴灌工程的運行管理日光溫室滴灌系統(tǒng)由以下幾個部分組成：水源、蓄水池、潛水泵或加壓泵首部控制、主閥門，過濾器，分水閥和彎頭、三通等灌水管線、滴灌管。（見圖3） 圖3 日光溫室滴灌示意圖2.2.1 灌前準備（1）應及時清除蓄水池或高位水池內(nèi)漂浮雜物等，并定期對池內(nèi)沉淀物進行清理。（2）對管網(wǎng)及滴灌系統(tǒng)設備進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時維修。 （3）每年灌溉時，須對管網(wǎng)沖洗一次。操作規(guī)程為：打開主管道和滴灌管末端堵頭，開啟管道球閥，沖洗10-20分鐘，水清后關閉，