作为一种新型的地下灌溉用灌水器,陶瓷灌水器具有节能、环保等优点。然而,处于灌溉系统关键部位的陶瓷灌水器在应用过程中经常会发生堵塞问题,直接影响灌溉系统的使用寿命和运行表现,严重制约了陶瓷灌水器的大规模推广和应用。为此,本文以陶瓷灌水器为研究对象,综合利用数学分析方法、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜/能谱分析技术(SEM-EDS)等现代分析技术对灌水器流量、堵塞物化学成分、含量以及堵塞物表面微观形貌进行定性定量分析,探索了微咸水灌溉条件下陶瓷灌水器化学堵塞的发生行为以及动态响应机制。并基于抗堵塞试验,从运行方式方面提出面向化学堵塞的控制方法。主要结论如下:(1)对微咸水灌溉系统陶瓷灌水器堵塞特性进行了研究。微咸水灌溉确会导致灌水器平均相对流量(Dra)的减小,高电导率(EC)微咸水对灌水器堵塞具有明显的加速作用。灌水器堵塞发生的部位是灌水器内壁,而非灌水器内部孔隙。灌水器内壁形成的化学沉淀是灌水器堵塞发生的主要原因,其成分为碳酸钙、二氧化硅、钙长石以及极少量的氯化钠,其中诱发灌水器化学堵塞的主要物质为碳酸钙。且灌水器堵塞并非突然形成,而是一个持续渐进的过程。(2)建立了面向控制陶瓷灌水器化学堵塞的冲洗频率。相较于未进行任何处理的灌溉系统,采取毛管冲洗措施可有效地减少灌水器内壁堵塞物含量,进而降低灌水器堵塞的风险,使灌水器流量在较长时期保持在较高的水平。冲洗频率为1次/1d时控制堵塞的效果最佳,但综合考虑操作的简便性以及冲洗消耗水量,可将适宜的冲洗频率降低为1次/5d。毛管冲洗不会减少堵塞物质的种类,只会对灌水器内壁堵塞物种类所占百分比有较大影响。处于毛管不同位置的灌水器堵塞程度差异明显,沿毛管方向的灌水器的堵塞程度呈减小趋势,都表现为首部>中部>尾部。(3)提出了面向陶瓷灌水器化学堵塞的“双重”控制措施。相较于单独的安装过滤装置、毛管冲洗及未进行任何处理的对照组,安装过滤装置配合毛管冲洗可有效降低灌水器内壁化学沉淀的含量,进而使得灌水器的平均相对流量提高。堵塞物质在空间上的分布存在差异性,碳酸钙含量沿毛管方向不断减小,而二氧化硅含量在毛管的首、中、尾部的分布并无明显规律。因此,试验条件允许的情况下,建议灌溉系统使用“双重”控堵措施。