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
中华人民共和国建设部部标准
CJ24.1-88
水处理用石英砂滤料
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范围，一般为2〜4、4〜8、8〜
16、16〜32和32〜64mm。
3.5.2在各种料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
2〜4
砾石承托料mm
32〜64
4〜8
8〜16
16〜32
字的颜色
棕
黄
蓝
1蓝
绿
黑
八、、
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105〜110C的干燥箱中干燥至恒量*（*本方法中的“灼烧或干燥至恒量”，系指灼烧或烘干，并于干燥器中冷却至室温后称量，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。
），置于磨口瓶中保存。
A.3检验方法
A.3.1破碎率和磨损率
称取经洗净干燥并通过筛孔径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（％）=G〃GX100（A1）
磨损率（％）=G2/GX100（A2）
式中:
Gi孔彳径.25mm筛上的样品质量，g;
G2孔彳径.25mm筛下的样品质量，g;
G――样品的总质量,g。
A.5.2密度
向李氏比重瓶中加入煮沸并冷却至约20C的蒸馏水至零刻度，塞紧瓶盖。
在20±「C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±1C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
称取干燥滤料样品500g，置于1000mL洗砂筒中，加入清水，充分搅拌5min浸泡2h，然后在水中搅拌淘洗样品，约imin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105〜110C的干燥箱
中干燥至恒量。
含泥量按式（A4）计算。
含泥量（％）=（G-Gi）/GXI00（A4）
式中：
G――淘洗前样品的质量，g:
Gi――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，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
105〜1I0C的干燥箱中干燥至恒量。
轻物质含量按式（A5）计算。
轻物质（％）=G1/GX100（A5）式中:
G――干燥滤料样品的质量，g;
Gi――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，将盖斜置于坩埚上，从
低温升起，在850±100C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-Gi）/GXI00（A6）
式中:
G——灼烧前干燥样品的质量，g;
Gi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105〜110C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105〜110C的干燥箱中干燥至恒量。
盐酸可溶率按式（A7）计算。
盐酸可溶串率（％）=（G-G1）/GX100（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
截留在筛上的样品质
通过筛的样品
mm
量
质量g
百分数%
di
gi
g7
g7/GX100
d2
g2
g8
g8/GX100
d3
g3
g9
g9/GX100
d4
g4
gi0
g10/GX100
d5
g5
gii
gii/GX100
d6
g6
gi2
gi2/GX100
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（Vi）
煮沸并冷却至20C左右水的500mL量筒中，旋转及用手轻拍量筒，以驱除气
泡。
在20±「C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，力卩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105〜110C的干燥箱中干燥至恒量，并按表A2规定分别测定。
称取上表中规定的样品质量，置于搪瓷盆中并加入清水浸泡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2〜4
8〜1616〜3232〜64
mm
样品质量5001500250050005000
g
A.3.10砾石盐酸可溶率
将样品用蒸馏水洗净，在105〜110C的干燥至恒重并按表A3的规定分别测定。
表A3
样品粒径
2〜4
4〜8
8〜16
16〜32
32〜64
mm
样品质量
500
1500
2500
5000
5000
g
1+1盐酸
320
320
800
800
1600
量
mL
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），加入上表中规定的盐酸量，在室温下静置，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105〜110C的干燥箱中干燥至恒
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，先将滤池内杂物全部清除，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在滤池内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仔细检查不同粒径范围（三层滤料滤池中还要检查不同种类）的承托料，按其粒径范围,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，应注意避免损坏滤池的配水系统。
待装承托料应吊运到池内,再行铺撒；或者使池内充水至排水槽顶，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,在池内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，用锹或刮板刮动表面，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在铺毕粒径范围等于或小于2〜4mm的承托料后，应用该滤地上限冲洗强度冲洗。
停止冲洗前，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表面。
再排水、刮除轻物质。
B.2.4承托料全部分层铺装就位后，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）。
然后进行
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，则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，方可进行冲洗和刮除的操作。
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