水處理用石英砂濾料 

11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）及礫石承托料（用于濾池中承托濾料的礫石）。用于工業用水過濾的石英砂濾料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干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2.55g/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、云母和有機雜質，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，一般為0.5～1.2mm。三層濾料濾池的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％，大于指定上限粒徑的不應大于2％。 2.6.3石英砂濾料的有效粒徑和不均勻系數，由使用單位確定。 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小于2.5g/cm3。 3.3礫石承托料應不含可見泥土、頁巖和有機雜質，承托料的水浸出波應不含有毒物質。 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礫石承托料的粒徑 3.5.1用于單層或雙層濾料濾池的礫石承托料粒徑范圍，一般為2～4、4～8、8～16、16～32和32～64mm。 3.5.2 在各種料徑范圍的礫石承托料中,小于指定下限粒徑的不應大于5%；大于指定上限粒徑的不應大于5%。 4 檢驗方法  檢驗方法按附錄A的規定進行。 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袋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{TodayHot}袋上,應按表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 石英砂濾料和三角形石承托料宜使用耐用織物袋包裝運輸。粒徑大于16mm的粒石承托料，其包裝要求可適當降低。 5.2.2 石項砂濾料和礫石承托料的每袋包裝質量為40± 0.5kg。 5.3 運輸和貯存 5.3.1 石英砂濾料和三角形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 石英砂濾料不宜與承托料及其它濾料一起堆放。 5.3.3 石英砂濾料和礫石承托料不宜與其它材料一起堆放。 附錄A石英砂濾料檢驗方法  （補充件） A.1總則 A.1.1本檢驗方法適用于石英砂濾料和礫石承托料。 A.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。 A.1.3本方法所用的容量器皿，應進行校正。 A.1.4本方法用的試驗篩，按照GB 6003-85規定執行。 A.2取樣 A.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。 A.2.2袋裝石英砂濾料的取樣。取袋裝濾料樣品時，由每報產品總袋數的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的樣品合并，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。 A.2.3試驗室樣品的制備。試驗室收到石英砂濾料試樣后，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量*(* 本方法中的“灼燒或干燥至恒量”，系指灼燒或烘干，并于干燥器中冷卻至室溫后稱量，重復進行至最后兩次稱量之差不大于所稱樣品質量的0.1％時，即為恒量，取最后一次質量作為計算依據。)，置于磨口瓶中保存。 A.3檢驗方法 A.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{HotTag}率分別按式（Al）和式（A2）計算。 破碎率（％）=G1/G×100 (A1) 磨損率(%)=G2/G×100 (A2) 式中:G1――孔徑0.25mm篩上的樣品質量，g； G2――孔徑0.25mm篩下的樣品質量，g； G――樣品的總質量，g。 A.5.2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℃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壁粘附樣品顆粒。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。 r = G/V （A3） 式中：r ――樣品的密度，g/cm3； G――樣品的質量，g； V――加樣品后瓶中水面刻度體積，cm3。 A.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。再向筒中加入清水，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～l10℃的干燥箱中干燥至恒量。 含泥量按式（A4）計算。 含泥量（％）=（G-G1）/G×l00 （A4） 式中：G――淘洗前樣品的質量，g： G1――淘洗后樣品的質量，ｇ。 A.3.4輕物質含量 A.3.4.1配制氯化鋅水溶液（相對密度為2.0）。向1000mL的量杯中加水至500mL刻度處，再加入1500g氯化鋅，用玻璃棒攪拌使氯化鋅全部溶解（氯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，取部分溶液到入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。 A.3.4.2稱取干燥濾料樣品150g置于盛有氯化鋅溶液（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氯化鋅溶液倒入篩網中（剩余的氯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,而氯化鋅溶液通過篩網流入另一容器，再將通過篩網的氯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。 A.3.4.3用清水洗凈留在篩網中的輕物質，然后將其移入已恒量的蒸發皿中，在105～1l0℃的干燥箱中干燥至恒量。 輕物質含量按式(A5）計算。 輕物質（％）=G1/G×100 （A5） 式中:G――干燥濾料樣品的質量，g； G1――干燥的輕物質的質量，g。 A.3.5灼燒減量 稱取干燥濾料樣品10g，置于已灼燒至恒量的瓷坩堝中，將蓋斜置于坩堝上，從低溫升起，在850±100℃高溫下灼燒30min，冷卻后稱量。 灼燒減量按式（A6）計算。 灼燒減量（%）=(G-G1)/G×l00 （A6） 式中:G――灼燒前干燥樣品的質量，g； G1一－灼燒后樣品的質量，g。 A.3.6鹽酸可溶率 將濾料樣品用蒸餾水洗凈，在105～110℃的干燥箱中干燥至恒量。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體積蒸餾水混合）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105～110℃的干燥箱中干燥至恒量。 鹽酸可溶率按式（A7）計算。 鹽酸可溶串率(％）=(G-G1)/G×100 (A7) 式中:G――加鹽酸前樣品的質量，g； G1――加鹽酸后樣品的質量，g。 A.3.7篩分 稱取干燥的濾料樣品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）的最上一只篩上，底盤放在最下部。然后蓋上頂蓋，在行程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填寫和計算所得結果，并以表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的有效粒徑和不均勻系數。 表A10 篩孔徑 mm  截留在篩上的樣品質量  通過篩的樣品   質量 g  百分數%   d1 d2 d3 d4 d5 d6  g1 g2 g3 g4 g5 g6  g7 g8 g9 g10 g11 g12  g7/G×100 g8/G×100 g9/G×100 g10/G×100 g11/G×100 g12/G×100   表A1中：G――石英砂濾料樣品的總質量，g。 A.5.3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A.3.2條的規定測定。 粒徑4～8mm或8～16mm的樣品，稱取300g，慢慢加入盛有250mL（V1）煮沸并冷卻至20℃左右水的500mL量筒中，旋轉及用手輕拍量筒，以驅除氣泡。在20±1℃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（V2）。 粒徑16～32mm的樣品，稱取量為1000g，用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。 r = G(V2-V1) （A8） 式中:r ――樣品的密度，g/cm3； G――樣品的質量，g； V1――加樣品前量筒中水面刻度體積，cm3； V2――加樣品后量筒中水面刻度體積，cm3。 A.3.9礫石含泥量 將樣品在105～110℃的干燥箱中干燥至恒量，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A.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 g  500  1500  2500  5000  5000   A.3.10 礫石鹽酸可溶率 將樣品用蒸餾水洗凈,在105～110℃的干燥至恒重,并按表A3的規定分別測定。 表A3 樣品粒徑 mm  2～4  4～8  8～16  16～32  32～64   樣品質量 g  500  1500  2500  5000  5000   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2000ml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（注意不要讓樣呂損失），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℃的干燥箱中干燥至恒量。 鹽酸可溶率按照式（A7）計算。 附錄B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。 B.1準備 B.1.1配水系統安裝完畢以后，先將濾池內雜物全部清除，并疏通配水孔眼和配水縫隙，用反沖洗法檢查配水系統是否符合設計要求。 B.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。 B.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。 B.2 鋪裝 B.2.1輔裝最下一層承托料時，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,再行鋪撒；或者使池內充水至排水槽頂，再向水中均勻撒料，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。 B.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。 B.2.3 在鋪畢粒徑范圍等于或小于2～4mm的承托料后，應用該濾地上限沖洗強度沖洗。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。 B.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濾池，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。 附加說明：  本標準由原城鄉建設環境保護部城市建設管理局提出。 本標準由中國市政工程華北設計院歸口。 本標準由中國市政工程中南設計院負責起草及解釋。 本標準主要起草人：樂麗孫、徐均官、徐廣祥