《國家水處理用石英砂濾料標準》CJ/43-1999（完整版）

   說     明

 

根據國家質量技術監督局《關于廢止專業標準和清理整頓后應轉化的國家標準的通知》（質技監督局標函（1998）216號）要求，建設部對1992年國家技術監督局批復建設部歸口的國家標準轉化為行業標準項目及1992年以前建設部批準發布的產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《關于公布建設部產品標準清理整頓結果的通知》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布。

中華人民共和國城鎮建設行業標準

                                                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）。用于工業用水過濾的石英砂和礫石承托料可參照執行。

 

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。含泥量不應大于1%密度小于2g/cm³的輕物質的含量不應大于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，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，承托料的睡浸出液應不含有毒物質，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量的0.1%，樣品用量與測定步驟，應按照本方法的規定進行。

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，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，由每批產品總袋數的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，礫石承托料的取樣量可根據測定項目計算。

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，置于內徑50mm、高150mm的金屬圓筒內。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的樣品質量和截留于篩孔徑0.25mm篩上的樣品質量。

    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篩上的樣品質量（g）

      G₂—孔徑0.25mm篩上的樣品質量（g）

      G—樣品的總質量（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，調整水面準確對準零刻度，擦干瓶頸內壁附著水，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避粘附樣品顆粒，旋轉并用手輕拍比重瓶，以驅除氣泡，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：—淘洗前樣品的質量g；

      —淘洗后樣品的質量g；

3.4 輕物質含量

 

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，將浮起的輕物質連同部分氧化鋅溶液倒入篩網中（剩余的氧化鋅溶液與濾料表面相距2~3cm時即停止倒出）輕物質留在篩網上，而氧化鋅溶液通過篩網流入另一容器，再將通過篩網的氧化鋅溶液倒回燒杯中，重復上述過程，直至無輕物質浮起為止。

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

輕物質含量按式（A5）計算

輕物質（%）=    ……………………（A5）

式中：—干燥濾料樣品的質量g；

      —干燥輕物質的質量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量g；

      —灼燒后干燥樣品的質量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：—加鹽酸前樣品的質量g；

      —加鹽酸后樣品的質量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，以每分鐘內通過篩的樣品質量小于樣品的總質量的0.1%，作為篩分終點，然后稱出每只篩上截留的濾料質量，按表A1中篩的孔徑為橫坐標，以通過該篩孔樣品的百分數為縱坐標繪制篩分曲線，根據篩分曲線確定石英砂濾料有效粒徑和不均勻系數。

表A1

篩孔徑 mm	截留在篩上的樣品質量 g	通過篩的樣品
		質量  g	百分數  %

表A1中—石英砂濾料樣品的總質量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，旋轉及用手輕拍量筒，以驅除氣泡，在20℃的恒溫水槽中靜置1h后，再用手輕拍量筒，以驅除氣泡，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規定分別測定。

稱取上表中規定的樣品質量，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規定分別測定。

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

稱取上表中規定的樣品質量，置于1000mL的燒杯中（樣品質量500g用200mL燒杯）加入上表中規定的鹽酸量，在室溫下靜置，待停止發泡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品名稱，粒徑范圍和生產廠名。

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  配水系統安裝完畢以后，先將濾池內的雜物全部清除，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是否符合設計要求。

1.2  在濾池內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，待裝承托料應吊運到池內，再鋪撒，或者使池內充水至排水槽頂，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，使輕物質升至承托料的表面。再排水、刮除輕物質。

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，撒入預計數量的濾料（包括應刮除的輕物質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定的數值，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。