中華人民共和國(guó)建設(shè)部部標(biāo)準(zhǔn)
水處理用石英砂濾料

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　CJ 24·1—88

1　適用范圍
　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于生活飲用水過(guò)濾用石英砂濾料（或以含硅物質(zhì)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(yè)用水過(guò)濾的石英砂濾料和礫石承托料可參照?qǐng)?zhí)行。

2　石英砂濾料的技術(shù)要求
2.1　石英砂濾料的破碎率和磨損率之和不應(yīng)大于1.5%（百分率按質(zhì)量計(jì)，下同）。
2.2　石英砂濾料的密度不應(yīng)小于2.55g/cm³。使用中對(duì)平均密度有特殊要求者除外。
2.3　石英砂濾料應(yīng)不含可見(jiàn)泥土、云母和有機(jī)雜質(zhì)，濾料的水浸出液應(yīng)不含有毒物質(zhì)。含泥量不應(yīng)大于1%。密度大于2g/cm³的輕物質(zhì)的含量不應(yīng)大于0.2%。
2.4　石英砂濾料的釣燒減量不應(yīng)大于0.7%。
2.5　石英砂濾料的鹽酸可溶率不應(yīng)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，小于下限粒徑的不應(yīng)大于3%，大于上限粒徑的不應(yīng)大于2%。
2.6.3　石英砂濾料的有效粒徑和不均勻系數(shù)，由使用單位確定。

3　礫石承托料的技術(shù)要求
3.1　礫石承托料中的大部分顆料宜接近球形或等邊體。
3.2　礫石承托料的密度不應(yīng)小于2.5g/cm³。
3.3　礫石承托料應(yīng)不含可見(jiàn)泥土、頁(yè)巖和有機(jī)雜質(zhì)，承托料的水浸出液應(yīng)不含有毒物質(zhì)。含泥量不應(yīng)大于1%。
3.4　礫石承托料的鹽酸可溶率不應(yīng)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　在各種粒徑范圍的礫石承托料中，小于下限粒徑的不應(yīng)大于5%；大于上限粒徑的不應(yīng)大于5%。

4　檢驗(yàn)方法
　　檢驗(yàn)方法按附錄A的規(guī)定進(jìn)行。

5　標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存
5.1　標(biāo)志
5.1.1　石英砂濾料和礫石承托料的包裝袋上應(yīng)印字標(biāo)明產(chǎn)品名稱(chēng)、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袋上，應(yīng)按表1規(guī)定的顏色印字。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1

5.2　包裝
5.2.1　石英砂濾料和礫石承托料宜使用耐用織物袋包裝運(yùn)輸。粒徑大于16mm的粒石承托料，其包裝要求可適當(dāng)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40±0.5kg²。
5.3　運(yùn)輸和貯存
5.3.1　石英砂濾料和礫石承托料在運(yùn)輸和貯存期間應(yīng)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(yàn)方法（補(bǔ)充件）
A.1　總則
A.1.1　本檢驗(yàn)方法適用于石英砂濾料和礫石承托料。
A.1.2　稱(chēng)取石英砂濾料和礫石承托料樣品時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確至所稱(chēng)樣品質(zhì)量的0.1%。樣品用量與測(cè)定步驟，應(yīng)按照本方法的規(guī)定進(jìn)行。
A.1.3　本方法所用的容量器皿，應(yīng)進(jìn)行校正。
A.1.4　本方法用的試驗(yàn)篩，按照GB6003—85規(guī)定執(zhí)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(shí)，應(yīng)將濾料堆表面劃分成若干個(gè)面積相同的方形塊，于每一方塊的中心點(diǎn)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(duì)角線，分為四塊，取相對(duì)的二塊混勻，作為一份樣品（即四分法取樣），裝入一個(gè)潔凈容器內(nèi)。樣品采取量應(yīng)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(shí)，由每批產(chǎn)品總袋數(shù)的5%中取樣，批量小時(shí)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(gè)潔凈容器內(nèi)。礫石承托料的取樣量可根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目計(jì)算。
A.2.3　試驗(yàn)室樣品的制備。試驗(yàn)室收到石英砂濾料試樣后，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵筮M(jìn)行篩選和縮分。然后在105～110ºC的干燥箱中干燥至恒量*，置于磨口瓶中保存。
*本方法中的“灼燒或干燥至恒量”，系指灼燒或烘干，并于干燥器中冷卻室溫后稱(chēng)量，重復(fù)進(jìn)行至zui后兩次稱(chēng)量之差不大于所稱(chēng)樣品質(zhì)量的0.1%時(shí)，即為恒量，取zui后一次質(zhì)量作為計(jì)算依據(jù)。
A.3　檢驗(yàn)方法
A.3.1　破碎率和磨損率
　　稱(chēng)取經(jīng)洗凈干燥并通過(guò)篩孔徑1mm而截留于篩孔徑0.5mm篩上的濾料樣品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150次/min的振蕩機(jī)上振蕩15min。取出樣品，分別稱(chēng)量通過(guò)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(jì)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(zhì)量，g；
　　　G₂——孔徑0.25mm篩下的樣品質(zhì)量，g。
　　　G——樣品的總質(zhì)量，g；
A.3.2　密度
　　向李氏比重瓶中加入煮沸并冷卻至約20°C的蒸餾水至零刻度，塞緊瓶蓋。在20±1ºC的恒溫水槽中靜置1h后，調(diào)整水面準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)零刻度，擦干瓶頸內(nèi)壁附著水，通過(guò)長(zhǎng)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(nèi)壁粘附樣品顆粒。旋轉(zhuǎn)并用手輕拍比重瓶，以驅(qū)除氣泡。塞緊瓶蓋，在20±1ºC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(jì)算。
　　　　　　　　　　　　　　p＝G/V　　　　　　　（A3）
式中　p——樣品的密度，g/cm³；
　　　G——樣品的質(zhì)量，g；
　　　V——加樣品后瓶中水面刻度體積，cm³。
A.3.3　含泥量
　　稱(chēng)取干燥濾料樣品500g，置于1000mL洗料筒中，加入清水，充分?jǐn)嚢?span lang="EN-US">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(cè)定前篩的兩面先用水濕潤(rùn)。在整個(gè)操作過(guò)程中，應(yīng)避免砂粒損失。再向筒中加入清水，重復(fù)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(lái)回?fù)u動(dòng)，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(pán)中，置于105～110°C的干燥箱中干燥至恒量。
　　含泥量按式（A4）計(jì)算。
　　　　　　　　含泥量（%）＝G-G₁/G ×100　　　　　　（A4）
式中　G——淘洗前樣品的質(zhì)量，g；
　　　G₁——淘洗后樣品的質(zhì)量，g；
A.3.4　輕物質(zhì)含量
A.3.4.1　配制氯化鋅水溶液（相對(duì)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(guò)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(jì)測(cè)其相對(duì)密度。如溶液相對(duì)密度大于要求值，則再加入一定量的水，攪拌、混合均勻，再測(cè)其相對(duì)密度，直至溶液相對(duì)密度達(dá)到要求數(shù)值為止。
A.3.4.2　稱(chēng)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?jǐn)嚢?span lang="EN-US">5min后，將浮起的輕物質(zhì)連同部分氯化鋅溶液倒入篩網(wǎng)中（剩余的氯化鋅溶液與濾料表面相距2～3cm時(shí)即停止倒出），輕物質(zhì)留在篩網(wǎng)上，而氯化鋅溶液通過(guò)篩網(wǎng)流入另一容器，再將通過(guò)篩網(wǎng)的氯化鋅溶液倒回?zé)小Ｖ貜?fù)上述過(guò)程，直至無(wú)輕物質(zhì)浮起為止。
A.3.4.3　用清水沖凈留在篩網(wǎng)中的輕物質(zhì)，然后將其移入已恒量的蒸發(fā)皿中，在105～110°C的干燥箱中干燥至恒量。
　　輕物質(zhì)含量按式（A5）計(jì)算。
　　　　　　輕物質(zhì)（%）＝G₁/G ×100　　　　　　（A5）
式中　G——干燥濾料樣品的質(zhì)量，g；
　　　G₁——干燥的輕物質(zhì)的質(zhì)量，g。
A.3.5　灼燒減量
　　稱(chēng)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　，從低溫升起，在850±10°C高溫下灼燒30min，冷卻后稱(chēng)量。
　　灼燒減量按式（A6）計(jì)算。
　　　　　　灼燒減量（%）＝G-G₁/G ×100　　　　　　（A6）
式中　G——灼燒前干燥樣品的質(zhì)量，g；
　　　G₁——灼燒后樣品的質(zhì)量，g。
A.3.6　鹽酸可溶率
　　將濾料樣品用蒸餾水洗凈，在105～110°C的干燥箱中干燥至恒量。稱(chēng)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*浸沒(méi)），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(fù)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(chēng)量瓶中，在105～110°C的干燥箱中干燥至恒量。
　　鹽酸可溶率按式（A7）計(jì)算。
　　　　　　　鹽酸可溶率（%）＝G-G₁/G ×100　　　　　　（A7）
式中　G——加鹽酸前樣品的質(zhì)量，g；
　　　G₁——加鹽酸后樣品的質(zhì)量，g；
A.3.7　篩分
　　稱(chēng)取干燥的濾料樣品100g，置于一組試驗(yàn)篩（按篩孔由大至小的順序從上到下套在一起）的zui上一只篩上，底盤(pán)放在zui下部。然后蓋上頂蓋，在行程140mm、頻率150 次/min的振蕩機(jī)上振蕩20min，以每分鐘內(nèi)通過(guò)篩的樣品質(zhì)量小于樣品總質(zhì)量的0.1%，作為篩分終點(diǎn)。然后稱(chēng)出每只篩上截留的濾料質(zhì)量，按表A1填寫(xiě)和計(jì)算所得結(jié)果，并以表A1中篩的孔徑為橫坐標(biāo)，以通過(guò)該篩孔樣品的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制篩分曲線。根據(jù)篩分曲線確定石英砂濾料的有效粒徑和不均勻系數(shù)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表A1

表A1中：G——石英砂濾料樣品的總質(zhì)量，g。
A.3.8　礫石密度
　　礫石密度的測(cè)定，按照礫石承托料的輔料層次及粒徑范圍分組測(cè)定。測(cè)定前將樣品洗凈和干燥至恒量，并按下述步驟分別測(cè)定。
　　粒徑2～4mm的樣品，按照本檢驗(yàn)方法A.3.2條的規(guī)定測(cè)定。
　　粒徑4～8mm或8～16mm的樣品，稱(chēng)取300g，慢慢加入盛有250mL（V₁）煮沸并冷卻至20°C左右水的500mL量筒中，以驅(qū)除氣泡，記錄量筒中水面刻度體積（V₂）。
　　粒徑16～32mm的樣品，稱(chēng)取量為1000g，用1000mL量筒，加500mL水。粒徑32～64mm的樣品，稱(chēng)取量為1500g，用2000mL量筒，加1000mL水，按照上述方法測(cè)定。
　　礫石的密度按式（A8）計(jì)算。
　　　　　　　　p＝G/ V₂-V₁　　　　　　　　　　（A8）
式中　p——樣品的密度，g/cm³；
　　　G——樣品的質(zhì)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°C的干燥箱中干燥至恒量，并按表A2規(guī)定分別測(cè)定。
　　稱(chēng)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(yàn)方法A.3.3條作。其含泥量按式（A4）計(jì)算。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　表A2

A.3.10　礫石鹽酸可溶率
　　將樣品用蒸餾水洗凈，在105～110°C的干燥箱中干燥至恒量，并按表A3的規(guī)定分別測(cè)定。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表A3

　　稱(chēng)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2000mL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(fù)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°C的干燥箱中干燥至恒量。
　　鹽酸可溶率按照式（A7）計(jì)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(zhǔn)備
B.1.1　配水系統(tǒng)安裝完畢以后，先將濾池內(nèi)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(shè)計(jì)要求。
B.1.2　在濾池內(nèi)壁按承托料和濾料的各層頂高畫(huà)水平線，作為鋪裝高度標(biāo)記。
B.1.3　仔細(xì)檢查不同粒徑范圍（三層濾料濾池中還要檢查不同種類(lèi)）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　鋪裝zui下一層承托料時(shí)，應(yīng)注意避免損壞濾池的配水系統(tǒng)。待裝承托料應(yīng)吊運(yùn)到池內(nèi)，再行鋪撒；或者使池內(nèi)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上線，用鍬鋪勻，鋪裝人員不應(yīng)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(yīng)盡量少，以免造成承托料的移動(dòng)。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(yīng)準(zhǔn)確、均勻，用鍬或刮板刮動(dòng)表面，使其接近于水平面，高度應(yīng)與鋪裝高度標(biāo)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(yīng)用該濾池上限沖洗強(qiáng)度沖洗。停止沖洗前，應(yīng)先逐漸降低沖洗強(qiáng)度，以完成有效的水力分級(jí)，使輕物質(zhì)升至承托料的表面。再排水、刮除輕物質(zhì)。
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(yù)計(jì)數(shù)量的濾料（包括應(yīng)刮除的輕物質(zhì)和小于下限粒徑的細(xì)顆粒）。然后進(jìn)行沖洗，沖洗后刮除輕物質(zhì)和小于下限粒徑的顆粒。按上述方法操作后如濾料厚度達(dá)不到規(guī)定的數(shù)值，應(yīng)重復(fù)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(yīng)在沖洗下層濾料并完成刮除輕物質(zhì)和小于下限粒徑顆粒后，才能鋪裝上一層濾料。無(wú)煙煤濾料投入濾池后，應(yīng)在水中浸泡24h以后，方可進(jìn)行沖洗和刮除的操作。

附加說(shuō)明：
　　本標(biāo)準(zhǔn)由原城鄉(xiāng)建設(shè)*城市建設(shè)管理局提出。
　　本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)院歸口。
　　本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)起草及解釋。
　　本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：樂(lè)麗孫、徐均官、徐廣祥。