1、中华人民共和国建设部部标准水处理用石英砂滤料CJ 241881 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
2、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 0.51.2mm。三层滤料滤池的石英砂滤料粒径范围，一般为 0.50.8mm。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
3、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 24、48、816、1632和 3264mm。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砾石承托料 mm分类
4、 石英砂滤料24 48 816 1632 3264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 400.5kg2。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
5、.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 GB600385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
6、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 105110C 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
7、.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(%)G 1/G100 (A1)磨损率(%)G 2/G100 (A2)式中 G 1孔径 0.25mm筛上的样品质
8、量，g；G 2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 20C的蒸馏水至零刻度，塞紧瓶盖。在 201C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 201C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。pG/V (A3)式中 p样品的密度，g/cm 3；G样品的质量，g；V加样品后瓶中水面
9、刻度体积，cm 3。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 105110C的干燥箱中干燥至恒量。含泥量按式(A4)计算。含泥量(%)G-G 1/G 100 (A4)式中 G淘洗前样品的质
10、量，g；G 1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
11、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 23cm 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 105110C的干燥箱中干燥至恒量。轻物质含量按式(A5)计算。轻物质(%)G 1/G 100 (A5)式中 G干燥滤料样品的质量，g；G 1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 85010C高温下灼烧 30min，冷却后
12、称量。灼烧减量按式(A6)计算。灼烧减量(%)G-G 1/G 100 (A6)式中 G灼烧前干燥样品的质量，g；G 1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 105110C 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 105110C 的干燥箱中干燥至恒量。盐酸可溶率按
13、式(A7)计算。盐酸可溶率(%)G-G 1/G 100 (A7)式中 G加盐酸前样品的质量，g；G 1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
14、数。 表 A1通过筛的样品筛孔径mm截留在筛上的样品质量g 质量 g 百分数%d1d2d3d4d5d6g1g2g3g4g5g6g7g8g9g10g11g12g7/G100g8/G100g9/G100g10/G100g11/G100g12/G100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 24mm 的样品，按照本检验方法 A.3.2条的规定测定。粒径 48mm 或 816mm 的样品，称取 300g，慢慢加入盛有 250mL(V1)煮沸并冷却至 20C左右水的
15、 500mL量筒中，以驱除气泡，记录量筒中水面刻度体积(V 2)。粒径 1632mm 的样品，称取量为 1000g，用 1000mL量筒，加 500mL水。粒径 3264mm 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。pG/ V 2-V1 (A8)式中 p样品的密度，g/cm 3；G样品的质量，g；V 1加样品前量筒中水面刻度体积，cm 3；V 2加样品后量筒中水面刻度体积，cm 3。A.3.9 砾石含泥量将样品在 105110C 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
16、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mm24 48 816 1632 3264样品质量g500 1500 2500 5000 5000A.3.10 砾石盐酸可溶率将样品用蒸馏水洗净，在 105110C 的干燥箱中干燥至恒量，并按表 A3的规定分别测定。表 A3样品粒径mm24 48 816 1632 3264样品质量g100 100 250 250 5001+1盐酸量mL320 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），加
17、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（注意不要让样品损失），直至用 pH试纸检查洗净水呈中性为止。把洗净后的样品在105110C 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，然后再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
18、）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 铺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上线，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 24mm 的承托料后，应用该滤池上限冲洗强
19、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。附加说明：本标准由原城乡建设环境保护部城市建设管理局提出。本标准由中国市政工程华北设计院归口。本标准由中国市政工程中南设计院负责起草及解释。本标准主要起草人：乐丽孙、徐均官、徐广祥。
