内蒙地区水资源匮乏,黄河是该地区的重要水源,其为该地区工业和农业发展做出了突出的贡献。如何高效、合理地利用好黄河水资源成为破解当前内蒙等地区的农业发展困境的关键,但由于黄河水含沙量高、泥沙颗粒细,极易堵塞灌水器的出水孔,这严重阻碍了微灌工程沿黄地区的推广与应用。为此,我国诸多学者致力于这方面的研究,并取得了一些有价值的科研成果。但由于黄河水泥沙分离难度大,我国在这方面的研究还不够完善。因此,继续进行研究是非常必要的。本文对邱秀云等发明的垂向异重流式混合流体分离鳃进行改进：装置的第一级、第二级、第三级布置不同的斜板间距,是为了使不同颗粒粒径泥沙逐级分离出来；另外,对斜板沉淀装置进行结构优化设计——渠化设计。对改进后的多级斜板式水沙分离装置进行了动水循环试验,在保证各级流速相同的条件下,在不同流量下、不同含沙量下,分别测量溢流口及排沙孔的流量、含沙量及颗粒分布,研究优化措施对该装置水沙分离效果的影响。其主要研究成果有以下几个方面：(1)该装置经过渠化设计以后,可以促使水流按照设计路径通过斜板,沉淀的泥沙通过排沙槽下沉,并集中在模型的排沙孔处,经排沙孔排出,在整个分离、沉降的过程中上升水流与沉降泥沙被隔离开,大大减小了相互间的扰动。(2)当流量在0.9m3/h左右时,进流含沙量与出流含沙量呈现近似成线性关系,该装置分离效果较好,泥沙分离率在80%以上,最高可达到93%。(3)在最佳参数组合下,溢流颗粒D50的粒径随着进流流量的增大不断增大,随着进流浓度的增大而呈逐渐减小的趋势。(4)通过量测该模型装置的溢流口泥沙颗粒D50,并结合泥沙沉降半经验公式,对装置中泥沙沉降特性进行了分析研究。