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

水处理用石英砂滤料

CJ24·1—88

        1　适用范围    　　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于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。

使用中对平均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%。

密度大于2g/cm3的轻物质的含量不应大于0.2%。

    2.4　石英砂滤料的钓烧减量不应大于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范围，一般为0.5～1.2mm。

三层滤料滤池的石英砂滤料粒径范围，一般为0.5～0.8mm。

    2.6.2　在各种粒径范围的石英砂滤料中，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　砾石承托料中的大部分颗料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，承托料的水浸出液应不含有毒物质。

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范围，一般为2～4、4～8、8～16、16～32和32～64mm。

    3.5.2　在各种粒径范围的砾石承托料中，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的规定进行。

        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、粒径范围和生产厂名。

    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    2～44～88～1616～3232～64    字的颜色棕黄蓝绿黑紫        5.2　包装    5.2.1　石英砂滤料和砾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　石英砂滤料和砾石承托料的每袋包装质量为40±0.5kg2。

    5.3　运输和贮存    5.3.1　石英砂滤料和砾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　总则    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行。

    A.1.3　本方法所用的容量器皿，应进行校正。

    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，应将滤料堆表面划分成若干个面积相同的方形块，于每一方块的中心点用采样器或铁铲伸入到滤料表面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）样品置于一块洁净、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），装入一个洁净容器内。

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，由每批产品总袋数的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样品合并，充分混匀，用四分法缩减至4kg，装入一个洁净容器内。

砾石承托料的取样量可根据测定项目计算。

    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行筛选和缩分。

然后在105～110ºC的干燥箱中干燥至恒量*，置于磨口瓶中保存。

    *本方法中的“灼烧或干燥至恒量”，系指灼烧或烘干，并于干燥器中冷却室温后称量，重复进行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。

    A.3　检验方法    A.3.1　破碎率和磨损率    　　称取经洗净干燥并通过筛孔径1mm而截留于筛孔径0.5mm筛上的滤料样品50g，置于内径50mm，高150mm的金属圆筒内。

加入6颗直径8mm的轴承钢珠，盖紧筒盖，在行程为140mm、频率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（A1）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.3.2　密度    　　向李氏比重瓶中加入煮沸并冷却至约20°C的蒸馏水至零刻度，塞紧瓶盖。

在20±1ºC的恒温水槽中静置1h后，调整水面准确对准零刻度，擦干瓶颈内壁附着水，通过长颈玻璃漏斗慢慢加入洗净干燥的砂滤料样品50g，边加边向上提升漏斗，避免漏斗附着水及瓶颈内壁粘附样品颗粒。

旋转并用手轻拍比重瓶，以驱除气泡。

塞紧瓶盖，在20±1ºC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。

    　　　　　　　　　　　　　　p＝G/V　　　　　　　（A3）    式中　p——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    　　称取干燥滤料样品500g，置于1000mL洗料筒中，加入清水，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，应避免砂粒损失。

再向筒中加入清水，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105～110°C的干燥箱中干燥至恒量。

    　　含泥量按式（A4）计算。

    　　　　　　　　含泥量（%）＝G-G1/G×100　　　　　　（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，再加入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，取部分溶液倒入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，则再加入一定量的水，搅拌、混合均匀，再测其相对密度，直至溶液相对密度达到要求数值为止。

    A.3.4.2　称取干燥滤料样品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部分氯化锌溶液倒入筛网中（剩余的氯化锌溶液与滤料表面相距2～3cm时即停止倒出），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　用清水冲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105～110°C的干燥箱中干燥至恒量。

    　　轻物质含量按式（A5）计算。

    　　　　　　轻物质（%）＝G1/G×100　　　　　　（A5）    式中　G——干燥滤料样品的质量，g；    　　　G1——干燥的轻物质的质量，g。

    A.3.5　灼烧减量    　　称取干燥滤料样品10g，置于已灼烧至恒量的瓷坩埚中，将盖斜置于坩埚　，从低温升起，在850±10°C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×100　　　　　　（A6）    式中　G——灼烧前干燥样品的质量，g；    　　　G1——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°C的干燥箱中干燥至恒量。

称取洗净干燥样品50g，置于500mL烧杯中，加入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，待停止发泡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°C的干燥箱中干燥至恒量。

    　　盐酸可溶率按式（A7）计算。

    　　　　　　　盐酸可溶率（%）＝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    　　称取干燥的滤料样品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，以每分钟内通过筛的样品质量小于样品总质量的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    g通过筛的样品    质量g百分数%    d1    d2    d3    d4    d5    d6g1    g2    g3    g4    g5    g6g7    g8    g9    g10    g11    g12g7/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.3.8　砾石密度    　　砾石密度的测定，按照砾石承托料的辅料层次及粒径范围分组测定。

测定前将样品洗净和干燥至恒量，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，慢慢加入盛有250mL（V1）煮沸并冷却至20°C左右水的500mL量筒中，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