《國家水處理用石英砂濾料標準》CJ/43-1999（完整版）

   說     明

 

根據(jù)國家質(zhì)量技術監(jiān)督局《關于廢止專業(yè)標準和清理整頓后應轉(zhuǎn)化的國家標準的通知》（質(zhì)技監(jiān)督局標函（1998）216號）要求，建設部對1992年國家技術監(jiān)督局批復建設部歸口的國家標準轉(zhuǎn)化為行業(yè)標準項目及1992年以前建設部批準發(fā)布的產(chǎn)品標準項目進行了清理、整頓和審核，建設部以建標（1999）154號文《關于公布建設部產(chǎn)品標準清理整頓結(jié)果的通知》對CJ 24.1—88《水處理用石英砂濾料》標準予以確認，新編號為CJ/T 43—1999。為便于標準的實施，現(xiàn)僅對原標準的封面、首頁、書眉線上方表述進行相應修改，并增加本說明后重新發(fā)布。

中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準

                                                GJ/T 43—1999

水處理用石英砂濾料

1、適用范圍

 

本標準適用于生活飲用水過濾用石英砂濾料（或以含硅物質(zhì)為主的天然砂）以礫石承托料（用于濾池中承托濾料的礫石）。用于工業(yè)用水過濾的石英砂和礫石承托料可參照執(zhí)行。

 

2、石英砂濾料的技術要求

2.1 石英砂濾料的破碎率和磨損率之和不應大于1.5%（百分率按質(zhì)量計，下同）

2.2 石英砂濾料的密度不應小于2.55%/cm³。使用中對密度有特殊要求者除外。

2.3 石英砂濾料應不含可見泥土，云母和有機雜物，濾料的水浸出液應不含有毒物質(zhì)。含泥量不應大于1%密度小于2g/cm³的輕物質(zhì)的含量不應大于0.2%。

2.4 石英砂濾料的灼燒減量不應大于0.7%。

2.5 石英砂濾料的鹽酸可溶率不應大于3.5%。

2.6 石英砂濾料的粒徑

2.6.1單層或雙層濾料濾池的石英砂濾料粒徑范圍，一般0.5~1.2mm三層濾料濾池石英砂濾料粒徑范圍，一般為0.5~0.8mm。

2.6.2在各種粒徑范圍的石英砂濾料中，小于指定下限粒徑的不應大于3%，大于指定上限粒徑不應大于2%。

2.6.3石英砂濾料的有效粒徑和不均勻系數(shù)，由使用單位確認。

 

3、礫石承托料的技術要求

3.1 礫石承托料中的大部分顆粒宜接近球形或等邊體。

3.2 礫石承托料的密度不應大于2.5g/cm³。

3.3 礫石承托料不應含有泥土、頁巖和有機雜質(zhì)，承托料的睡浸出液應不含有毒物質(zhì)，含泥量不應大于1%。

3.4 礫石承托料的鹽酸可溶率不應大于5%

3.5 礫石承托料發(fā)粒徑

3.5.1用于單層或雙層濾料濾池的礫石承托料粒徑范圍，一般2~4、4~8、8~16、16~32和32~64mm。

3.5.2在各種粒徑范圍的礫石承托料中，小于指定下限的不應大于5%大于指定上限粒徑的不應大于5%。

 

4、檢驗方法

石英砂濾料檢驗方法

（補充件）

1、總則

 

1.1 本檢驗方法適用于石英砂濾料和礫石承托料。

1.2 稱取石英砂濾料和礫石承托料樣品時應準確至所稱樣品質(zhì)量的0.1%，樣品用量與測定步驟，應按照本方法的規(guī)定進行。

1.3 本方法所用的容量器皿，應進行校正。

1.4 本方法的試驗篩，按照GB 6003—85規(guī)定進行。

2、取樣

2.1堆積石英砂濾料的取樣，在濾料堆上取樣時，應將濾料堆表面劃分成若干個面積相同的方形塊，于每一方塊的中心點用采樣器或鐵鏟伸入到濾料表面150mm以下采取，然后將從所有方塊中取出的等量（以下取樣均為等量合并）樣品置于一塊潔凈、光滑的塑料布上，充分混勻，攤平成一正方形，在正方形上劃對角線，分為四塊，取相對的二塊混勻，作為一份樣品（即四分法取樣），裝入一個潔凈容器內(nèi)，樣品采取量應不少于4kg。

2.2 袋裝石英砂濾料的取樣，取袋裝濾料樣品時，由每批產(chǎn)品總袋數(shù)的5%中取樣，批量小時不少于3袋，用取樣器從袋口中心垂直插入二分之一深度處采取，然后將從每袋中取出樣品合并，充分混勻，用四分法縮減至4kg，裝入一個潔凈容器內(nèi)，礫石承托料的取樣量可根據(jù)測定項目計算。

2.3 試驗室樣品的制備，試驗室收到石英砂濾料式樣后，根據(jù)試驗目的和要求進行篩選和縮分，然后在105~110℃的干燥箱中干燥至恒溫，置于磨口瓶中保存。

3、檢驗方法

3.1 破碎率和磨損率

 

稱取經(jīng)洗凈干燥并通過篩孔徑1mm而截留于篩孔徑0.5mm篩上的樣品50g，置于內(nèi)徑50mm、高150mm的金屬圓筒內(nèi)。加入6顆直徑8mm的軸承鋼珠，蓋緊筒蓋，在行程為140mm，頻率為150次/min的振蕩機上振蕩15min。取出樣品，分別稱量通過篩孔徑0.25mm的樣品質(zhì)量和截留于篩孔徑0.25mm篩上的樣品質(zhì)量。

    破碎率和磨損率分別按式（A1）和式（A2）計算

破碎率（%）=×100     ……………………（A1）

磨損率（%）=×100     ……………………（A2）

式中：G₁—孔徑0.25mm篩上的樣品質(zhì)量（g）

      G₂—孔徑0.25mm篩上的樣品質(zhì)量（g）

      G—樣品的總質(zhì)量（g）

3.2 密度

向李氏比重瓶中加入煮沸并冷卻至約20℃的蒸餾水至零刻度，塞緊瓶蓋，在20±1℃的恒溫水槽中靜置1h后，調(diào)整水面準確對準零刻度，擦干瓶頸內(nèi)壁附著水，通過長頸玻璃漏斗嗎，慢慢加入洗凈干燥的砂濾料樣品50g，邊加邊向上提升漏斗，避免漏斗附著水及瓶頸內(nèi)避粘附樣品顆粒，旋轉(zhuǎn)并用手輕拍比重瓶，以驅(qū)除氣泡，塞緊瓶蓋，在20±1℃的恒溫水槽中靜置1h后，再用手輕拍比重瓶，以驅(qū)除氣泡，記錄瓶中水面刻度體積。

樣品的密度按式（A3）計算

    …………………………（A4）

式中：—樣品的密度g/ cm³；

G—樣品的密度g；

V—加樣品后瓶中水面刻度體積cm³

3.3 含泥量

 

稱取干燥濾料樣品500g，置于1000mL洗砂筒中，加入清水，充分攪拌5min，浸泡2h，然后在水中攪拌淘洗樣品，約1min后，把渾水慢慢倒入孔徑為0.08mm的篩中，測定前篩的兩面先用水濕潤，在整個操作過程中，應避免砂粒損失，再向痛中加入清水，重復上述操作，直至筒中的水清澈為止，用水沖洗截留在篩上的顆粒，并將篩放在水中來回搖動，以充分洗除小于0.08mm顆粒，然后將篩上截留的顆粒和筒中洗凈的樣品一并倒入搪瓷盤中，置于105~110℃的干燥箱中干燥至恒溫。

含泥量按式（A4）計算

含泥量（%）=            ……………………（A4）

式中：—淘洗前樣品的質(zhì)量g；

      —淘洗后樣品的質(zhì)量g；

3.4 輕物質(zhì)含量

 

3．4.1 配制氧化鋅水溶液（相對密度為2.0），向1000mL的量杯中加水至500mL刻度出處，再加入1500g氧化鋅，用玻璃棒攪拌使氧化鋅全部溶解（氧化鋅在溶解過程中將放熱使溶液溫度升高），待冷卻至室溫后，取部分溶液倒入250mL量筒中，用比重計測其相對密度，如溶液相對密度大于要求值，則再加入一定量的水，攪拌、混合均勻，再測其相對密度，直至溶液相對密度達到要求數(shù)值為止。

 

3.4.2稱取干燥濾料樣品150g置于盛有氧化鋅溶液（約500mL）的1000mL燒杯中，用玻璃棒充分攪拌5min后，將浮起的輕物質(zhì)連同部分氧化鋅溶液倒入篩網(wǎng)中（剩余的氧化鋅溶液與濾料表面相距2~3cm時即停止倒出）輕物質(zhì)留在篩網(wǎng)上，而氧化鋅溶液通過篩網(wǎng)流入另一容器，再將通過篩網(wǎng)的氧化鋅溶液倒回燒杯中，重復上述過程，直至無輕物質(zhì)浮起為止。

3.4.3用清水洗凈留在篩網(wǎng)中的輕物質(zhì)，然后將其移入已恒溫的蒸發(fā)皿中，在105~110℃的干燥箱中干燥至恒溫。

輕物質(zhì)含量按式（A5）計算

輕物質(zhì)（%）=    ……………………（A5）

式中：—干燥濾料樣品的質(zhì)量g；

      —干燥輕物質(zhì)的質(zhì)量g；

3.5 灼燒減量

稱取干燥濾料樣品10g，置于已灼燒至恒溫的瓷坩堝中，將蓋斜置于坩堝中，從低溫升起，在850℃高溫下灼燒30min，冷卻后稱量。

灼燒減量按式（A6）計算

灼燒減量（%）=            ……………………（A6）

式中：—灼燒前干燥樣品的質(zhì)量g；

      —灼燒后干燥樣品的質(zhì)量g；

3.6 鹽酸可容率

將濾料樣品用蒸餾水洗凈，在105~110℃的干燥箱中干燥至恒溫。稱取洗凈干燥樣品50g,置于500mL燒杯中，加入1+1鹽酸（1體積分析純鹽酸與1蒸餾水混合）160mL（使樣品完全浸沒）在室溫下靜置，偶作攪拌，待停止發(fā)泡30min后傾出鹽酸溶液，用蒸餾水反復洗滌樣品（注意不要讓樣品流失）直至用pH試紙檢查洗凈水呈中性為止，把洗凈后的樣品移入已恒量的稱量瓶中，在在105~110℃的干燥箱中干燥至恒溫。

鹽酸可溶率按式（A7）計算

鹽酸可溶率（%）=            ……………………（A7）

式中：—加鹽酸前樣品的質(zhì)量g；

      —加鹽酸后樣品的質(zhì)量g；

3.7 篩分

稱取干燥濾料樣品100g，置于一組試驗篩（按篩孔由大至小的順序從上到下套在一起）的*上一只篩上，底盤放在*下部，然后蓋上頂蓋，在進程140mm，頻率150次/min的振蕩機上振蕩20min，以每分鐘內(nèi)通過篩的樣品質(zhì)量小于樣品的總質(zhì)量的0.1%，作為篩分終點，然后稱出每只篩上截留的濾料質(zhì)量，按表A1中篩的孔徑為橫坐標，以通過該篩孔樣品的百分數(shù)為縱坐標繪制篩分曲線，根據(jù)篩分曲線確定石英砂濾料有效粒徑和不均勻系數(shù)。

表A1

篩孔徑 mm	截留在篩上的樣品質(zhì)量 g	通過篩的樣品
		質(zhì)量  g	百分數(shù)  %

表A1中—石英砂濾料樣品的總質(zhì)量g

3.8 礫石密度

礫石密度的測定，按照礫石承托料的鋪料層次及粒徑范圍分組測定，測定前將樣品洗凈和干燥至恒量，并按下述步驟分別測定。

粒徑2~4mm的樣品，按照本檢驗方法3.2規(guī)定測定。

粒徑4~8mm或8~16mm的樣品,稱取300g，慢慢加入盛有250mL（）煮沸并冷卻至20℃右水的500mL量筒中，旋轉(zhuǎn)及用手輕拍量筒，以驅(qū)除氣泡，在20℃的恒溫水槽中靜置1h后，再用手輕拍量筒，以驅(qū)除氣泡，記錄量筒中水面刻度體積（）。

粒徑16~32mm的樣品，稱取量為1000mL量筒，加500mL水，粒徑32~64mm的樣品，稱取量為1500g，用2000mL量筒，加1000mL水，按照上述方法測定。

礫石的密度按式（A8）計算

—樣品的密度g/

—樣品的質(zhì)量g

—加樣品前量筒中水面刻度體積

—加樣品前量筒中水面刻度體積

3.9 礫石含泥量

將樣品在105~110℃的干燥至恒溫，并按表A2規(guī)定分別測定。

稱取上表中規(guī)定的樣品質(zhì)量，置于搪瓷盆中并加入清水浸泡2h后，在水中攪拌淘洗樣品，以下操作按照本檢驗方法3.3條作，其含泥量按式（A4）計算

表A2

 

樣品粒徑 mm	2~4	4~8	8~16	16~32	32~64
樣品質(zhì)量 Mm	500	1500	2500	5000	5000

3.10 礫石鹽酸可溶率

將樣品用蒸餾水洗凈，在105~110℃的干燥至恒溫，并按表A3規(guī)定分別測定。

樣品粒徑 Mm	2~4	4~8	8~16	16~32	32~64
樣品質(zhì)量 mm	100	100	250	250	500
1+1鹽酸量 mL	320	320	800	800	1600

稱取上表中規(guī)定的樣品質(zhì)量，置于1000mL的燒杯中（樣品質(zhì)量500g用200mL燒杯）加入上表中規(guī)定的鹽酸量，在室溫下靜置，待停止發(fā)泡30min后，傾出鹽酸溶液，用蒸餾水反復洗滌樣品（注意不要讓樣品損失）直至用pH試紙檢查洗凈水呈中性為止，把洗凈后的樣品在105~110℃的干燥至恒量。

鹽酸可容率按照式（A7）計算

5、標志、包裝、運輸和貯存

5.1 標志

5.1.1石英砂濾料和礫石承托料的包裝上應印字標明產(chǎn)品名稱，粒徑范圍和生產(chǎn)廠名。

5.1.2石英砂濾料和礫石承托料的包裝上應安裝表1規(guī)定的顏色印字。

表1

 

分   類	石英砂濾料	礫石承托料   mm
		2~4	4~8	8~16	16~32	32~64
字的顏色	棕	黃	藍	綠	黑	紫

5.2 包裝

5.2.1石英砂濾料和礫石承托料宜使用耐用的織物袋包裝運輸，粒徑大于16mm的礫石承托料，其包裝要求可適降低。

5.2.2石英砂濾料和礫石承托料的每袋包裝質(zhì)量為。

5.3 運輸和貯存

5.3.1石英砂濾料和礫石承托料在運輸和貯存期間應防止包裝袋破損，以免漏失或混入雜物。

5.3.2石英砂濾料和礫石承托料及其他濾料一起堆放。

5.3.3石英砂濾料和礫石承托料不宜與其他材料一起堆放。

附  錄

濾料和承托料的鋪裝方法

（參考件）

本鋪裝方法適用于單層和多層濾料濾池。

1、準備

1.1  配水系統(tǒng)安裝完畢以后，先將濾池內(nèi)的雜物全部清除，并疏通配水孔眼和配水縫隙，然后再用反沖洗法檢查配水系統(tǒng)是否符合設計要求。

1.2  在濾池內(nèi)壁按承托料和濾料的各層頂高畫水平線，作為鋪裝高度標記。

1.3  仔細檢查不同粒徑范圍（三層濾料濾池中還要檢查不同種類）的承托料，按其粒徑范圍，從大到小依次清洗，以備鋪裝。

2、鋪裝

2.1 鋪裝*下一層承托料時，應注意避免損壞濾池的配水系統(tǒng)，待裝承托料應吊運到池內(nèi)，再鋪撒，或者使池內(nèi)充水至排水槽頂，再向水均勻撒料，然后排水，使水面降至該層頂面高度水平線，用鍬鋪勻，鋪裝人員不應直接在承托料上站立或行走，而宜站在木板上操作，在池內(nèi)的操作人員應盡量少，以免造成承托料的移動，在下一層鋪裝完成后，才能鋪裝上一層承托料。

2.2 每層承托料的厚度應準確、均勻，用鍬或刮板刮動表面，使其接近于水平面，高度應與鋪裝高度標記水平線相吻合。

2.3 在鋪畢粒徑范圍等于或小于2~4mm的承托料后，應用該濾池上限沖洗強度沖洗，停止沖洗前，應先逐漸降低沖洗強度，以完成有效的水力分級，使輕物質(zhì)升至承托料的表面。再排水、刮除輕物質(zhì)。

2.4 承托料全部分層鋪裝就位后，采用從池頂向水中均勻撒料的方法，撒入預計數(shù)量的濾料（包括應刮除的輕物質(zhì)和小于指定下限粒徑的細顆粒）。然后進行沖洗，沖洗后刮除輕物質(zhì)和小于指定下限粒徑的顆粒，按上述方法操作后如濾料厚度達不到規(guī)定的數(shù)值，應重復上述操作直到符合要求為止，如果是雙層或三層濾料池，則應在沖洗下層濾料并完成刮除輕物質(zhì)和小于指定下限粒徑顆粒后，才能鋪裝上一層濾料。無煙煤濾料投入濾池后，應在水中浸泡24h以后，方可進行沖洗和刮除的操作。