高效节水灌溉工程运行管理技术手册

高效节水灌溉工程运行管理
技术手册
高效节水灌溉是除了土渠输水和地表漫灌之外的所有输、灌水方式。

甘州区常用的高效节水灌溉工程主要有低压管道输水灌溉工程、大田滴灌工程、温室滴灌工程。

1低压管道输水灌溉工程
由低压管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式称为低压管道输水灌溉工程,简称为低压管灌。

它通过一定的压力，将灌溉水由分水设施输送到田间，避免了输水过程中水的渗漏和蒸发损失。

管道一般在低压状态下运行，常用的管材有塑料硬管、混凝土管等。

其特点是出水口流量大，出水口所需压力较低，施工速度快，工程造价比较低。

低压管灌系统的组成
管灌工程一般由水源工程、田间输配水管网、出水口组成。

（1）水源：可以利用井、泉、河渠、沟塘等水源，
（2）取水工程：水泵、电机等。

除有自然落差可实行自
压管道输水外，一般需水泵和动力机提水加压。

（3）输配水管网系统：各级管道、给水栓与出水口
、安全保护装置与附属设施等。

图1管灌示意图
管灌工程的运行
目前在我区建成的低压管道灌溉为提高水的利用率和促进农民增收发挥了很大的作用。

如何管好用好管灌工程，使其经常处于良好的运行状态，发挥工程应有的效益，这是水务部门也是广大农民朋友所关心的事情。

为了保证管灌工程的正常进行，操作过程中应该做到以下几点：
1）、检查：开机前应检查机井装置、管道系统及附属设施状况是否良好，检查排气阀是否灵活启闭。

2）、排气：开机前先打开末端及准备灌溉的出水口，然后开机，待管中空气排空后，再将末端出水口缓慢关闭，严禁先开机后打开出水口。

开启井口阀门时一定要控制好速度，不宜太快，防止高压气体破坏管道。

3）、轮灌：灌水时从上至下进行，这样有利于管内气体排出，减轻机泵负荷。

当第一个出水口需要关闭而改用第二个出水口时，必须先打开第二个出水口再关闭第一个出水口，严禁先关后开。

可以同时打开两个或两个以上的出水口进行灌溉。

工程运行中，严禁突然关闭出水口，以免损坏管道和井泵。

4）、停泵：停止灌溉时，必须先停机后关闭出水口。

严禁先关出水口后停机。

灌水完毕后，应将给水栓全部关闭拧紧，避免闲人或小孩将石块杂物投入管中造成管道堵塞，防止出水栓盖丢失。

5）、防冻：冬水灌完后，必须打开管道末端排水阀，放空管道以防冻害。

如果冬季温室需要用水，必须将室外的出水栓用土掩埋，土厚不小于米。

低压管道灌溉工程的管理
低压管道灌溉工程同其它水利工程一样，必须正确处理好建、管、用的关系。

建是基础，管是关键。

只有管好用好才能充分发挥工程效益。

1）、建立健全管理组织
我区的管灌工程属国家和群众共同投资兴建，应按照统一领导、分级负责的原则进行管理。

要在灌区水管处（所）的统一管理下成立村级工程管理组织，明确专管人员，实行管理责任制，并对其进行上岗前的培训。

2）、管理办法
制定工程设备的管理办法、设备操作和维修保养制度、运行管理、用水管理、水费征收等规章制度，在各级管理组织的监督下，将机井和管灌工程承包给懂技术有能力的人，或由群众推选几个人进行承包管理。

管理人员的报酬和工程运行维修费用由用水户分摊。

低压管道灌溉工程的维修养护
1）、机井和水泵的维修养护
在机井使用过程中，要注意观察出水量和含砂量的变化，如发生异常现象应立即查明原因，采取洗井等维修措施预以处理。

开机前要仔细检查机泵，固定是否良好，电器是否正常，阀门是否灵活，排气阀是否完好无损；发现损坏现象应及时修理和更换。

机泵运行一年就要进行一次检修，清洗、除锈去垢和更换磨损的零部件。

2）、管道系统的维修养护
管网运行时，若发现地面渗水应在停机后待土壤变干时将渗水处挖开，如接口处漏水可用“4105”专用粘接剂堵漏，若管道产生纵向裂缝，需要更新管道。

给水栓为金属结构，很容易锈蚀，要求每年涂2次防锈漆。

对丝杆和丝扣要经常涂黄油，防止锈固。

排气阀有着安全保护作用，如有喷水现象说明里面的橡皮球已破损，必须更换不能用其它东西代替。

2滴灌工程
滴灌是利用塑料管道将有压水流通过毛管上的滴头送到作物根部进行局部灌溉，具有蒸发损失少、省水、省电、省肥、省工和增产等优点，它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达90%以上。

同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。

可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水地区也可用于大田作物灌溉。

滴灌工程一般由水源工程、首部工程、田间输配水管网、滴灌管（带）组成。

水源首部枢纽
1764
3911
121113
131028
5141、水泵 2、蓄水池 3、施肥罐 4、压力表 5、控制阀
6、水表
7、过滤器
8、排砂阀
9、干管 10、分干管
11、球阀 12、毛管 13、放空阀 14、滴头
图2滴灌示意图
大田滴灌工程操作管理
工程管理主要是对管道系统的管理，在运行期间要保证管道系统的完好。

要时常对管道进行巡视。

在运行中，要严格遵守操作规程。

（1）、系统每次工作前先进行冲洗，在运行过程中，要检查系统水质情况，视水质情况对系统进行冲洗。

（2）、定期对管网进行巡视，检查管网运行情况，如有漏水要立即处理。

（3）、灌水时不能把所有阀门都打开，每次只能开启一个轮灌组，当一个轮灌组结束后，先开启下一个轮灌组，再关闭上一个轮灌组，严禁先关后开。

（4）、系统运行时，必须严格控制压力表读数，应将系统控制在设计压力下运行，以保证系统能安全有效的运行。

（5）、每年灌溉季节应对地埋管进行检查，灌溉季节结束后，应对损坏处进行维修，冲净泥沙，排净积水。

（6）、应教育、指导、监督田间管理人员在放苗、定苗、锄草时要认真、仔细，不要将滴管带损坏。

（1）、应严格按照其操作手册的规定进行操作与维护。

（2）、每次工作前要对过滤器进行清洗。

（3）、在运行过程中若过滤器进出口压力差超过正常压差的25%-30%，要对过滤器进行反冲洗或清洗。

（4）、应严格按过滤器设计流量与压力进行操作，不得超压、超流量运行。

（5）、每次施肥完毕后，对过滤器进行冲洗。

（６）、系统运行过程中，应认真作好记录。

操作程序
（1）打开施肥罐，将所需滴施的肥料倒入施肥罐中，施肥罐中注入的固体颗粒不得超过施肥罐容积的2/3。

（2）打开进水球阀，进水至罐容量的1／2后停止进水，并将施肥罐上盖拧紧。

（3）滴施肥（药）时，先开施肥罐出水球阀，再打开其进水球阀，稍后缓慢关两球阀间的闸阀，使其前后压力表差比原压力差增加约，通过增加的压力差将罐中肥料带入系统管网之中。

（4）滴肥（药）约20－40分钟左右即可完毕，具体情况根据经验以及罐体容积大小和肥（药）量的多少判定。

（5）滴施完一轮罐组后，将两侧球阀关闭，先关进水阀后关出水阀，将罐底球阀打开，把水放尽，再进行下一轮灌组滴施。

注意事项
（1）罐体内肥料必须溶解充分，否则影响滴施效果堵塞罐体。

（2）滴施肥（药）应在每个轮灌小区滴水1/3时间后才可滴施，并且在滴水结束前半小时必须停止施肥（药）。

（3）轮灌组更换前应有半小时的管网冲冼时间，即进行半小时滴纯水冲冼，以免肥料在管内沉积。

大田滴灌工程的首部枢纽系统一般安装在井房之中，主要有过滤器、压力表、施肥罐、闸阀等。

（1）、水泵
a启动前准备:对于离心泵要打开排气阀使液体充满整个泵体，待满后关闭排气阀。

严禁无水运行。

b操作程序及要求:
合上柜内空气开关ZK。

通过面板切换开关CKT和电压表检查三相电压是否平衡，且均为380V（如不平衡可检查三只RD是否熔断），否则严禁操作起设备。

电流检查及水泵充水正常，可将“手动、自动”切换开关切于“自动”。

按“起动”按钮，注意观察柜体表计的变化和水泵的工作状态。

当水泵“起动”运转10S-12S左右渐平稳时，由时间继电器SJ自动将“起动”转为“运行”工况，此时，若无用水量，压力表应指示为，“手动”运行时也应遵循这一原则。

如果一次“起动”失败，则需经过7分钟左右的时间后方可进行第二次“起动”操作，否则易造成变压器损坏。

应时常注意检查电机温升和异常噪声，如发现异常可按“停止”或“急停”按钮，禁止电机运转时拉闸。

c维护要求:
水泵进行长期运行之后，由于机械磨损，使机组的噪音及震动增大时，应停机检查，必要时可更换易损零件及轴承，机组大修期一般为一年。

应保持电机及电控柜内外的清洁和干燥。

定期给电机加黄油（一般为四个月左右，且应为钙基或钙钠基黄油）。

经常起动设备会造成接触“动、静”触头烧损，应不定期检查并用砂纸打磨，触头接触面严重烧损的，触头应该及时更换（三周至二个月）。

停机维修时，检查设备接线是否松动或掉线，并加以坚固。

所有以上操作及维护工作都必须严格执行国家有关电气设备工作安全的组织措施和技术措施之规定，确保自身和他人及电气设备不受损害。

（2）、过滤器
①各级过滤器的性能及使用须知
a砂石过滤器使用须知
砂石过滤器是利用过滤器内的介质间隙过滤的，其介质层厚度是经过严格计算的，所以不得任意更改介质粒度和厚度，介质之间的空隙分布情况决定过滤效果的优劣。

在使用该种过滤器时应注意。

必须严格按过滤器的设计流量操作,不得超流量运行，应密切注意压力表的指示情况，当下流压力表压力下降，而上流压力表摆针上升时，超过原压力差0、02MPa就应进行反冲洗。

反冲洗方法：
在系统工作时，可关闭一组过滤器进水中的一个蝶阀，同时打开相应排水蝶阀排污口，使由另一只过滤器过滤后的水由过滤器下体向上流入介质层进行反冲洗，泥砂、污物可顺排砂口排出，直到排出水为净水无混浊物为止。

（每次可对一组两罐进行反冲洗）。

反冲洗的时间和次数依当地水源情况自定。

反冲洗完毕后，应先关闭排污口，缓慢打开蝶阀使砂床稳定压实。

稍后对另一个过滤器进行反冲洗。

对于悬浮在介质表面的污染层，可待灌水完毕后清除，过污的介质，应用干净的介质代替，视水质情况应对介质每年1~4次进行彻底清洗，对于存在的有机物和藻类，可能会将砂粒堵塞，这时应按一定的比例加入氯或酸，把过滤器浸泡24小时，然后反冲洗直到放出清水。

b网式过滤器的工作原理及使用须知
网式过滤器结构比较简单，当水中悬浮的颗粒尺寸大于过滤网孔的尺寸，就会被截流，但当网上积聚了一定期量的污物后，过滤器进出口间会发生压力差，当进处口压力差超过原压差0、02MPa时，就应对网芯进行清洗。

先将网芯抽出清洗，两端保护密封圈用清水冲洗，也可用软毛刷刷净，但不可用硬物。

当网芯内外都清干净后，再将过滤器金属壳内的污物用清水冲净，由排污口排出。

按要求装配好，重新装入过滤器。

工作时应注意,过滤器的网芯为不锈钢网，很薄，
所以在保养、保存、运输时格外小心，不得碰破，一旦破损就应立即更换过滤网。

严禁筛网破损使用。

c离心过滤器的工作原理及使用要求
离心过滤器集砂罐设有排砂口，工作时要经常检查集砂罐，定时排砂，以免罐中砂量太多，使离心过滤器不能正常工作。

滴灌系统不工作时，水泵停机，清洗集砂罐。

进入冬季，为防止整个系统冻裂，要打开所有阀门，把水排干净。

②运行前的准备
a开启水泵前认真检查过滤器各部位是否正常，抽出网式过滤器网芯检查，有无砂粒和破损。

各个阀门此时都应处于关闭状态，确认无误后再启动水泵。

b在系统运行前，必须首先将过滤网抽出，对过滤站系统进行冲洗。

c检查网式过滤器网芯，确认网面无破损后装入壳内，不得与任何坚硬物质碰撞。

d水泵开启后，先运转3～5分钟，使系统中空气由排气阀排出，待完全排空后打开压力表旋塞，检查系统压力是否在额定的排气压力范围内，当压力表针不再上下摆动，无噪音时，可视为正常，过滤站可进入工作状态。

③运行操作程序
a打开通向各个砂石罐进水的阀门。

b缓慢开启泵与砂石过滤器之间的控制阀，使阀门开启到一定位置，不要完全打开，以保证砂床稳定，提高过滤精度。

c缓慢开启砂石过滤器后边的控制阀门与前一阀门处于同一开启程度，使砂床稳定压实，检查过滤站两压力表之间的压差是否
正常，确认无误后，开启管道进口闸阀将流量控制在设计流量的60%--80%，待一切正常后方可按设计流量运行。

d过滤站在运行中，应对其仪表进行认真检查，并对运行情况做好记录。

e过滤站在运行中，出现意外事故，应立即关泵检查，对异常声响应检查原因再工作。

f过滤站工作完毕后，应缓慢关闭砂石过滤器后边的控制阀门，再关水泵以保持砂床的稳定，也可在灌溉完毕后进行反复的反冲洗，每组中的两罐交替进行，直到过滤器冲洗干净，以备下次再用。

如过滤介质需要更换或部分更换也应在此时进行，砂石过滤器冲洗干净后在不冻情况下应充满干净水。

g当过滤站两端压力差超过时，应抽出网芯清洗污物后，封好封盖。

但封盖不可压的过紧，以延长橡胶使用寿命。

h停灌后，应将过滤站所有设备打扫干净，进行保养。

冬季应将过滤器中的水放净。

（3）、施肥罐
①操作程序
a打开施肥罐，将所需滴施的肥（药）倒入施肥罐中。

b打开进水球阀，进水至罐容量的1／2后停止进水，并将施肥罐上盖拧紧。

c滴施肥（药）时，先开施肥罐出水球阀，再打开其进水球阀，稍后缓慢关两球阀间的闸阀，使其前后压力表差比原压力差增加约，通过增加的压力差将罐中肥料带入系统管网之中。

d滴肥（药）约20－40分钟左右即可完毕，具体情况根据经验以及罐体容积大小和肥（药）量的多少判定。

e滴施完一轮罐组后，将两侧球阀关闭，先关进水阀后关出水阀，将罐底球阀打开，把水放尽，再进行下一轮灌组施滴。

②注意事项
a罐体内肥料必须溶解充分，否则影响滴施效果堵塞罐体。

b滴施肥（药）应在每个轮灌小区滴水1/3时间后才可滴施，并且在滴水结束前半小时必须停止施肥（药）。

c轮灌组更换前应有半小时的管网冲冼时间，即进行半小时滴纯水冲冼，以免肥料在管内沉积。

（5）、系统管网
①检查水泵，闸阀是否正常，各级过滤器是否合乎要求。

②每次运行前必须将干管、支管冲冼干净,方可使用。

③根据轮灌方案，打开相应分干管闸阀及相应支管的球阀和对应灌水小区的球阀，当一个轮灌小区结束后，先开启下一个轮灌组，再关闭当前轮灌组，先开后关，严禁先关后开。

④启动水泵，待系统总控制闸阀前的压力表读数达到设计压力后，开启闸阀使水流进入管网，并使闸阀后的压力表达到设计压力。

⑤检查支管和毛管运行情况。

如毛管辅管漏水先开启邻近一个球阀，再关闭对应球阀处理，支管漏水需关闭其控制球阀进行处理。

⑥系统应严格按照设计压力要求运行，以保证系统安全有效的运行。

温室滴灌工程的运行管理
日光温室滴灌系统由以下几个部分组成：水源、蓄水池、潜水泵或加压泵首部控制、主阀门，过滤器，分水阀和弯头、三通等灌水管线、滴灌管。

（见图3）
图3日光温室滴灌示意图
灌前准备
（1）应及时清除蓄水池或高位水池内漂浮杂物等，并定期对池内沉淀物进行清理。

（2）对管网及滴灌系统设备进行全面检查，发现问题，及时维修。

（3）每年灌溉时，须对管网冲洗一次。

操作规程为：打开主管道和滴灌管末端堵头，开启管道球阀，冲洗10-20分钟，水清后关闭，再按要求装配好各管道堵头。

（4）每次运行时，须对过滤器进行清洗。

操作规程为：将网芯取出清洗干净，开启管道球阀，打开排污阀，水清后关闭，再按要求装配好网芯。

运行管理
（1）潜水泵
启动水泵时，应将水充满泵体，严禁无水启动运行。

若一次启动失败，则须间隔7分钟左右方可进行二次启动；应注意检查电机温度和异常噪声，如发现异常，立即停止运行。

（2）施肥罐
打开施肥罐，将溶解沉淀后的滴施肥（药）倒入施肥罐中；开启进水阀，当肥水混合物达到施肥罐容量的2／3后关闭进水阀，将施肥罐上盖拧紧（液体肥根据需要直接加入）；滴施肥（药）时，先开启施肥罐出水阀，再打开其进水阀，稍后缓慢关闭两球阀间的主球阀，通过压力差将罐中肥料带入系统管网滴入作物根部；滴肥（药）时间控制在10～20分钟左右，具体根据经验及罐体容积大小和肥（药）量的多少重复调节1～3次。

（3）管网管理
要调整管道球阀的开启度，并做标记，对系统进行调压，以防压力过大，冲爆滴灌管。

为使滴灌系统正常运行，不得随意减取或拆卸装配的设备。

滴灌管要沿作物种植垄顺直布设，每两行作物铺设一条。

随时检查设备运行情况，若发现异常现象，应立即停水，并查找原因，及时排除。

灌后维护
（1）每年灌溉结束，应对管网进行检查、维修，冲洗泥沙，排放存水，以防管道冻裂。

（2）在进行田间松土、除草、采摘、反晒等作业时，不得将滴灌带随意拆卸或践踏损坏。

（3）在温室非作业期，为防止阳光暴晒等造成破损，应将滴灌管拆卸捆扎，顺直存放，不得随意堆放。

（4）次年种植前，为避免滴灌带与种植作物行错位，应先将支管布设好再筑垄定植。