引黄滴灌系统离心过滤器泥沙去除规律试验研究

来源：水资源与水工程学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：代贤达，胡雅琪，李子明，吴文勇，郭爱科，王振华

单位：1.石河子大学水利建筑工程学院,2.中国水利水电科学研究院

摘要：有效去除黄河水泥沙，是解决引黄滴灌系统堵塞、提高灌水质量的关键技术。探讨了不同流速工况及含沙特征条件下离心过滤器对去除泥沙效率的影响规律。通过控制流速、含沙量等核心参数开展物理试验。结果表明：黄河水泥沙去除率与过水流速呈现“U型”变化规律，在低流速（1.0~1.4 m/s）与高流速（2.2~2.7 m/s）区间去除率较高（最高达60%），而在1.5~1.7 m/s流速区间存在明显的低效区；低流速下细颗粒（≤75 μm）的去除主要由重力沉降主导，而高流速下离心力作用增强，更利于粗颗粒（>100 μm）分离；含沙量显著影响去除效果，当浓度升至4 kg/m3时，颗粒间的裹挟效应促进了50~100 μm粒径颗粒的去除，但浓度过高（5 kg/m3）时，颗粒间碰撞干扰加剧，效率反而下降；针对以细颗粒为主的黄河水泥沙，宜采用低流速（1.0~1.4 m/s）运行以降低能耗，而在粗颗粒或高浓度条件下，则需高流速（2.2~2.7 m/s）以强化离心分离。研究结果为实际应用中优化操作参数及过滤器结构提供了参考依据。

关键词：引黄灌溉,离心过滤器,泥沙粒径,去除率,粒径分析

基金资助：国家自然科学基金项目(U2443211)