含沙水磁化处理减缓滴头堵塞机理研究

为探究含沙水磁化处理对悬浮泥沙在滴灌管网中沉降的影响,揭示含沙水磁化处理对滴头堵塞的减缓机理,以内镶贴片式迷宫流道滴头为研究对象,设置4种磁化强度(0、0.2、0.4、0.6 T)和4种粒径级配(0～0.100 mm、0.075～0.100 mm、0.038～0.075 mm、0～0.038 mm)的泥沙,泥沙质量浓度为1.0、3.0 g/L,进行短周期间歇性灌水试验和絮凝沉降试验,利用MS2000型激光粒度分析仪、水质测试仪和乌氏粘度计等对毛管淤积泥沙机械组成、含沙水的电导率和粘滞系数等进行多角度分析.结果表明:磁化处理极显著地减缓了滴头流量和灌水均匀度的下降趋势(p＜0.01),细颗粒泥沙(粒径0～0.03 mm)含量较高时,磁化处理对滴头堵塞的减缓作用最大,灌水结束时,滴头平均相对流量和灌水均匀度较未磁化处理分别提高17.41％和47.27％;磁化处理加速了悬浮泥沙的絮凝沉降速度,细颗粒泥沙含量越高,加速作用越大,沉降2 h后含沙水浊度较未磁化处理最高降低29.44％;磁化处理后毛管前段滴头堵塞率平均提高17.71％,毛管前中段淤积泥沙中值粒径减小了 11.49％,磁化处理促进了毛管中细颗粒泥沙的絮凝作用,加速了其在毛管前段的沉降.磁化强度为0.4 T时,磁化处理对滴头堵塞和悬浮泥沙絮凝沉降的影响最大.建议引用细颗粒泥沙含量较高的黄河水滴灌时,宜采用磁化处理措施(磁化强度为0.4 T),既可以减缓堵塞以提高毛管使用寿命,又可提高作物生长品质,并定期冲洗毛管,降低滴头堵塞风险.