水处理用石英砂滤料标准.docx
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水处理用石英砂滤料标准
中华人民国建立部部标准
CJ24.1-88
水处理用石英砂滤料
1适用围
本标准适用于生活饮用水过滤用石英砂滤料〔或以含硅物质为主的天然砂〕及砾石承托料〔用于滤池中承托滤料的砾石〕。
用于工业用水过滤的石英砂滤料和砾石承托料可参照执行。
2石英砂滤料的技术要求
2.1石英砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大干1.5％〔百分率按质量计，下同〕。
2.2石英砂滤料的密度不应小于2.55g/cm3。
使用中对密度有特殊要求者除外。
2.3石英砂滤料应不含可见泥土、云母和有机杂质，滤料的水浸出液应不含有毒物质，含泥量不应大于1％。
密度小于2g/cm3的轻物质的含量不应大于0.2％。
2.4石英砂滤料的灼烧减量不应大于0.7％。
2.5石英砂滤料的盐酸可溶率不应大于3.5％。
2.6石英砂滤料的粒径
2.6.1单层或双层滤料滤池的石英砂滤料粒径围，一般为0.5～1.2mm。
三层滤料滤池的石英砂滤料粒径围，一般为0.5～0.8mm。
2.6.2在各种粒径围的石英砂滤料中，小于指定下限粒径的不应大于3％，大于指定上限粒径的不应大于2％。
2.6.3石英砂滤料的有效粒径和不均匀系数，由使用单位确定。
3砾石承托料的技术要求
3.1砾石承托料中的大局部颗粒宜接近球形或等边体。
3.2砾石承托料的密度不应小于2.5g/cm3。
3.3砾石承托料应不含可见泥土、页岩和有机杂质，承托料的水浸出波应不含有毒物质。
含泥量不应大于1％。
3.4砾石承托料的盐酸可溶率不应大于5％。
3.5砾石承托料的粒径
3.5.1用于单层或双层滤料滤池的砾石承托料粒径围，一般为2～4、4～8、8～16、16～32和32～64mm。
3.5.2在各种料径围的砾石承托料中,小于指定下限粒径的不应大于5%；大于指定上限粒径的不应大于5%。
4检验方法
检验方法按附录A的规定进展。
5标志、包装、运输和贮存
5.1标志
5.1.1石英砂滤料和砾石承托料的包装袋上应印字标明产品名称、粒径围和生产厂名。
5.1.2石英砂滤料和砾石承托料的包装袋上,应按表1规定的颜色印字。
表1
分类
石英砂滤料
砾石承托料mm
2～4
4～8
8～16
16～32
32～64
字的颜色
棕
黄
蓝
绿
黑
紫
5.2包装
5.2.1石英砂滤料和三角形石承托料宜使用耐用织物袋包装运输。
粒径大于16mm的粒石承托料，其包装要求可适当降低。
5.2.2石项砂滤料和砾石承托料的每袋包装质量为400.5kg。
5.3运输和贮存
5.3.1石英砂滤料和三角形石承托料在运输和贮存期间应防止包装袋破损,以免漏失或混入杂物。
5.3.2石英砂滤料不宜与承托料及其它滤料一起堆放。
5.3.3石英砂滤料和砾石承托料不宜与其它材料一起堆放。
附录A石英砂滤料检验方法
〔补充件〕
A.1总那么
A.1.1本检验方法适用于石英砂滤料和砾石承托料。
A.1.2称取石英砂滤料和砾石承托料样品时应准确至所称样品质量的0.1％。
样品用量与测定步骤，应按照本方法的规定进展。
A.1.3本方法所用的容量器皿，应进展校正。
A.1.4本方法用的试验筛，按照GB6003-85规定执行。
A.2取样
A.2.1堆积石英砂滤料的取样。
在滤料堆上取样时，应将滤料堆外表划分成假设干个面积一样的方形块，于每一方块的中心点用采样器或铁铲伸入到滤料外表150mm以下采取。
然后将从所有方块中取出的等量〔以下取样均为等量合并〕样品置于一块干净、光滑的塑料布上，充分混匀，摊平成一正方形，在正方形上划对角线，分为四块，取相对的二块混匀，作为一份样品〔即四分法取样〕，装入一个干净容器。
样品采取量应不少于4kg。
A.2.2袋装石英砂滤料的取样。
取袋装滤料样品时，由每报产品总袋数的5％中取样，批量小时不少于3袋。
用取样器从袋口中心垂直插入二分之一深度处采取。
然后将从每袋中取出的样品合并，充分混匀，用四分法缩减至4kg，装入一个干净容器。
砾石承托料的取样量可根据测定工程计算。
A.2.3试验室样品的制备。
试验室收到石英砂滤料试样后，根据试验目的和要求进展筛选和缩分。
然后在105～110℃的枯燥箱中枯燥至恒量*（*本方法中的“灼烧或枯燥至恒量〞，系指灼烧或烘干，并于枯燥器中冷却至室温后称量，重复进展至最后两次称量之差不大于所称样品质量的0.1％时，即为恒量，取最后一次质量作为计算依据。
），置于磨口瓶中保存。
A.3检验方法
A.3.1破碎率和磨损率
称取经洗净枯燥并通过筛孔径1mm而截留于筛孔径0.5mm筛上的样品50g，置于径50mm、高150mm的金属圆筒。
参加6颗直径8mm的轴承钢珠，盖紧筒盖，在行程为140mm、频率为150次/min的振荡机上振荡15min。
取出样品，分别称量通过筛孔径0.25mm的样品质量和截留于筛孔径0.25mm筛上的样品质量。
破碎率和磨损率分别按式〔Al〕和式〔A2〕计算。
破碎率〔％〕=G1/G×100（A1）
磨损率（%）=G2/G×100（A2）
式中:
G1――孔径0.25mm筛上的样品质量，g；
G2――孔径0.25mm筛下的样品质量，g；
G――样品的总质量，g。
A.5.2密度
向氏比重瓶中参加煮沸并冷却至约20℃的蒸馏水至零刻度，塞紧瓶盖。
在20±1℃恒温水槽中静置1h后，调整水面准确对准零刻度，擦干瓶颈壁附着水，通过长颈玻璃漏斗慢慢参加洗净枯燥的砂滤料样品50g，边加边向上提升漏斗，防止漏斗附着水及瓶颈壁粘附样品颗粒。
旋转并用手轻拍比重瓶，以驱除气泡。
塞紧瓶盖，在20±1℃的恒温水槽中静置1h后，再用手轻拍比重瓶，以驱除气泡，记录瓶中水面刻度体积。
样品的密度按式〔A3〕计算。
G/V〔A3〕
式中：
――样品的密度，g/cm3；
G――样品的质量，g；
V――加样品后瓶中水面刻度体积，cm3。
A.3.3含泥量
称取枯燥滤料样品500g，置于1000mL洗砂筒中，参加清水，充分搅拌5min浸泡2h，然后在水中搅拌淘洗样品，约1min后，把浑水慢慢倒入孔径为0.08mm的筛中。
测定前筛的两面先用水湿润。
在整个操作过程中，应防止砂粒损失。
再向筒中参加清水，重复上述操作，直至筒中的水清澈为止。
用水冲洗截留在筛上的颗粒，并将筛放在水中来回摇动，以充分洗除小于0.08mm颗粒。
然后将筛上截留的颗粒和筒中洗净的样品一并倒入搪瓷盘中，置于105～l10℃的枯燥箱中枯燥至恒量。
含泥量按式〔A4〕计算。
含泥量〔％〕=〔G-G1〕/G×l00〔A4〕
式中：
G――淘洗前样品的质量，g：
G1――淘洗后样品的质量，ｇ。
A.3.4轻物质含量
A.3.4.1配制氯化锌水溶液〔相对密度为2.0〕。
向1000mL的量杯中加水至500mL刻度处，再参加1500g氯化锌，用玻璃棒搅拌使氯化锌全部溶解〔氯化锌在溶解过程中将放热使溶液温度升高〕，待冷却至室温后，取局部溶液到入250mL量筒中，用比重计测其相对密度。
如溶液相对密度大于要求值，那么再参加一定量的水，搅拌、混合均匀，再测其相对密度，直至溶液相对密度到达要求数值为止。
A.3.4.2称取枯燥滤料样品150g置于盛有氯化锌溶液〔约500mL〕的1000mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌5min后，将浮起的轻物质连同局部氯化锌溶液倒入筛网中〔剩余的氯化锌溶液与滤料外表相距2～3cm时即停顿倒出〕,轻物质留在筛网上,而氯化锌溶液通过筛网流入另一容器，再将通过筛网的氯化锌溶液倒回烧杯中。
重复上述过程，直至无轻物质浮起为止。
A.3.4.3用清水洗净留在筛网中的轻物质，然后将其移入已恒量的蒸发皿中，在105～1l0℃的枯燥箱中枯燥至恒量。
轻物质含量按式（A5〕计算。
轻物质〔％〕=G1/G×100〔A5〕
式中:
G――枯燥滤料样品的质量，g；
G1――枯燥的轻物质的质量，g。
A.3.5灼烧减量
称取枯燥滤料样品10g，置于已灼烧至恒量的瓷坩埚中，将盖斜置于坩埚上，从低温升起，在850±100℃高温下灼烧30min，冷却后称量。
灼烧减量按式〔A6〕计算。
灼烧减量〔%〕=（G-G1）/G×l00〔A6〕
式中:
G――灼烧前枯燥样品的质量，g；
G1一－灼烧后样品的质量，g。
A.3.6盐酸可溶率
将滤料样品用蒸馏水洗净，在105～110℃的枯燥箱中枯燥至恒量。
称取洗净枯燥样品50g，置于500mL烧杯中，参加1+1盐酸〔1体积分析纯盐酸与1体积蒸馏水混合〕160mL〔使样品完全浸没〕，在室温下静置，偶作搅拌，待停顿发泡30min后，倾出盐酸溶液，用蒸馏水反复洗涤样品〔注意不要让样品流失〕，直至用pH试纸检查洗净水呈中性为止。
把洗净后的样品移入已恒量的称量瓶中，在105～110℃的枯燥箱中枯燥至恒量。
盐酸可溶率按式〔A7〕计算。
盐酸可溶串率（％〕=（G-G1）/G×100（A7）
式中:
G――加盐酸前样品的质量，g；
G1――加盐酸后样品的质量，g。
A.3.7筛分
称取枯燥的滤料样品100g，置于一组试验筛〔按筛孔由大至小的顺序从上到下套在一起〕的最上一只筛上，底盘放在最下部。
然后盖上顶盖，在行程140mm、频率150次/min的振荡机上振荡20min，以每分钟通过筛的样品质量小于样品的总质量的0.1％，作为筛分终点。
然后称出每只筛上截留的滤料质量，按表A1填写和计算所得结果，并以表A1中筛的孔径为横坐标，以通过该筛孔样品的百分数为纵坐标绘制筛分曲线。
根据筛分曲线确定石英砂滤料的有效粒径和不均匀系数。
表A1
筛孔径
mm
截留在筛上的样品质量
通过筛的样品
质量g
百分数%
d1
d2
d3
d4
d5
d6
g1
g2
g3
g4
g5
g6
g7
g8
g9
g10
g11
g12
g7/G×100
g8/G×100
g9/G×100
g10/G×100
g11/G×100
g12/G×100
表A1中：
G――石英砂滤料样品的总质量，g。
A.5.3砾石密度
砾石密度的测定，按照砾石承托料的铺料层次及粒径围分组测定。
测定前将样品洗净和枯燥至恒量，并按下述步骤分别测定。
粒径2～4mm的样品，按照本检验方法A.3.2条的规定测定。
粒径4～8mm或8～16mm的样品，称取300g，慢慢参加盛有250mL〔V1〕煮沸并冷却至20℃左右水的500mL量筒中，旋转及用手轻拍量筒，以驱除气泡。
在20±1℃的恒温水槽中静置1h后，再用手轻拍量筒，以驱除气泡，记录量筒中水面刻度体积〔V2〕。
粒径16～32mm的样品，称取量为1000g，用1000mL量筒，加500mL水。
粒径32～64mm的样品，称取量为1500g，用2000mL量筒，加1000mL水，按照上述方法测定。
砾石的密度按式〔A8〕计算。
G（V2-V1）〔A8〕
式中:
――样品的密度，g/cm3；
G――样品的质量，g；
V1――加样品前量筒中水面刻度体积，cm3；
V2――加样品后量筒中水面刻度体积，cm3。
A.3.9砾石含泥量
将样品在105～110℃的枯燥箱中枯燥至恒量，并按表A2规定分别测定。
称取上表中规定的样品质量，置于搪瓷盆中并参加清水浸泡2h后，在水中搅拌淘洗样品。
以下操作按照本检验方法A.3.3条作。
其含泥量按式〔A4〕计算。
表A2
样品粒径
mm
2～4
4～8
8～16
16～32
32～64
样品质量
g
500
1500
2500
5000
5000
A.3.10砾石盐酸可溶率
将样品用蒸馏水洗净,在105～110℃的枯燥至恒重,并按表A3的规定分别测定。
表A3
样品粒径
mm
2～4
4～8
8～16
16～32
32～64
样品质量
g
500
1500
2500
5000
5000
1+1盐酸量
mL
320
320
800
800
1600
称取上表中规定的样品质量，置于1000ml的烧杯中〔样品质量500g用2000ml烧杯〕，参加上表中规定的盐酸量，在室温下静置，待停顿发泡30min后，倾出盐酸溶液，用蒸馏水反复洗涤样品〔注意不要让样吕损失〕，直至用pH试纸检查洗净水呈中性为止。
把洗净后的样品在105～110℃的枯燥箱中枯燥至恒量。
盐酸可溶率按照式〔A7〕计算。
附录B滤料和承托料的铺装方法
〔参考件〕
本铺装方法适用于单层和多层滤料滤池。
B.1准备
B.1.1配水系统安装完毕以后，先将滤池杂物全部去除，并疏通配水孔眼和配水缝隙，用反冲洗法检查配水系统是否符合设计要求。
B.1.2在滤池壁按承托料和滤料的各层顶高画水平线，作为铺装高度标记。
B.1.3仔细检查不同粒径围〔三层滤料滤池中还要检查不同种类〕的承托料，按其粒径围,从大到小依次清洗，以备铺装。
B.2铺装
B.2.1辅装最下一层承托料时，应注意防止损坏滤池的配水系统。
待装承托料应吊运到池,再行铺撒；或者使池充水至排水槽顶，再向水中均匀撒料，然后排水，使水面降至该层顶面高度水平线、用锹铺匀，铺装人员不应直接在承托料上站立或行走，而宜站在木板上操作,在池的操作人员应尽量少，以免造成承托料的移动。
在下一层铺装完成后，才能铺装上一层承托料。
B.2.2每层承托料的厚度应准确、均匀，用锹或刮板刮动外表，使其接近于水平面，高度应与铺装高度标记水平线相吻合。
B.2.3在铺毕粒径围等于或小于2～4mm的承托料后，应用该滤地上限冲洗强度冲洗。
停顿冲洗前，应先逐渐降低冲洗强度，以完成有效的水力分级，使轻物质升至承托料的外表。
再排水、刮除轻物质。
B.2.4承托料全局部层铺装就位后，采用从池顶向水中均匀撒料的方法，撒入预计数量的滤料（包括应刮除的轻物质和小于指定下限粒径的细颗粒〕。
然后进展冲洗，冲洗后刮除轻物质和小于指定下限粒径的颗粒。
按上述方法操作后如滤料厚度达不到规定的数值，应重复上述操作直到符合要求为止。
如果是双层或三层滤料滤池，那么应在冲洗下层滤料并完成刮除轻物质和小于指定下限粒径颗粒后，才能铺装上一层滤料。
无烟煤滤料投入滤池后,应在水中浸泡24h以后，方可进展冲洗和刮除的操作。
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