水处理用滤料执行标准〔CJ/T43-2023〕和检测的新方法 水处理用滤料执行标准〔 CJ/T43-2023 〕 和检测的新方法 水处理用滤料【无烟煤滤料、石英砂滤料、卵石垫层滤料、磁铁矿滤料】 执行标准〔 CJ/T43-2023 〕 和检测方法 水处理用滤料1、 范围 本标准规定了水处理用滤料的技术方面的要求、检测验证的方法、铺装方法等。 本标准适用于生活饮用水过滤用无烟煤滤料、石英砂滤料、高 密度矿石滤料、砾石承托料和高密度矿石承托料。 用于工业用水过滤的这三种滤料和两种承托料可参照执行。 标准性引用文件 以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。但凡注日期的 引用文件， 其随后全部的修改单〔 不包括订正的内容〕 或均不适用于本标准， 然而， 鼓舞依据本标准达成协议的各方争论是否可使用这一些文件的最版本。但凡不注日期的引用文件， 其最版本适用于本标准。GBJ 13 — 1986 室外给水设计标准 GB/T 6003.1 金属丝编织网试验筛 GB/T 6003.2 金属穿孔板试验筛 GB/T 6003.3 电成型薄板试验筛 GB 178 —1977 水泥强度试验用标准砂 滤料和承托料的技术方面的要求 一般规定 滤料和承托料不应使滤后水产生有毒、有害成分。 滤料的粒径范围、有效粒径〔 d10 〕 、均匀系数〔 K60 〕 或不均匀系数〔 K80 〕 ， 由用户确定。 在用户确定的滤料和承托料粒径范围中，小于最小粒径、大于最大 粒径的量均应小于 5％ 〔 按质量计， 下同〕 。 有关滤料和承托料的密度、含泥量、盐酸可溶率以及裂开率与磨损 率之和， 应符合表 1 的规定。 表 1 滤料和承托料规格的几项规定 石英 无烟煤 砂 项 目 滤料 高密 高密 砾石 度矿 度矿 石 石 承托 1.4 ～ 滤料 滤料 2.5 ～ 料 承托 料 密度〔 g/cm3 〕 含泥量〔 ％ 〕 盐酸可溶率 〔 ％ 〕 裂开率与磨 1.6 3 3.5 2.7 1 3.5 3.8a 2.5 — 2.5 1 5 3.8a 1.5 — 损率之和 〔 ％ 〕 2 2 — — — 注： a 磁铁矿滤料和承托料的密度一般为 4.4 g/cm3 ～ 5.2 g/cm3 。 无烟煤滤料 无烟煤滤料应为坚硬、耐用的无烟煤颗粒。 无烟煤滤料不应含可见的页岩、泥土或碎片杂质。 在无烟煤滤料中， 密度大于 1.8g/cm3 的重物质不应大于 8％ 。 石英砂滤料 石英砂〔 或以含硅物质为主的自然砂〕 滤料应为坚硬、耐用、密实的颗粒。在加工和过滤、冲洗过程中应能抗蚀， 其含硅物质〔 以 SiO2 计〕 不应小于 85 ％ 。 石英砂滤料不应含可见的泥土、粉屑、云母或有机杂质。 石英砂滤料的灼烧减量不应大于 0.7 ％ 。 在石英砂滤料中， 密度小于 2g/cm3 的轻物质不应大于 0.2 ％ 。 高密度矿石滤料 高密度矿石滤料应为坚硬、耐用、密实的磁铁矿、石榴石或钛铁矿 颗粒， 在加工和过滤、冲洗过程中应能抗蚀。 高密度矿石滤料不应含可见的泥土、粉屑、云母或有机杂质。 砾石承托料 砾石承托料为滤池中承托滤料的砾石。砾石承托料应有足够的强度和 硬度， 在加工和过滤、冲洗过程中应能抗蚀。 砾石承托料不应含可见的泥土、页岩或有机杂质。 砾石承托料中，明 显扁平、细 长〔 长度超过 5 倍厚度〕的 颗粒不应大于 2％ 。 砾石承托料粒径范围一般为 2mm ～ 4mm 、4mm ～ 8mm 、8mm ～ 16mm 、16mm ～ 32mm 、32mm ～ 64mm 。 高密度矿石承托料 高密度矿石承托料为滤池中承托滤料的高密度矿石颗粒。高 密度矿石承托料应为磁铁矿、石榴石或钛铁矿较粗颗粒。高密度矿石承托料应有足够的强度和硬度， 在加工和过滤、冲洗过程中应能抗蚀。 高密度矿石承托料不应含可见的页岩、泥土或有机杂质。 高密度矿石承托料中，明 显扁平、细 长〔 长度超过 5 倍厚度〕的 颗粒不应大于 2％ 。 高密度矿石承托料粒径范围一般为 0.5mm ～ 1mm 、1mm ～ 2mm 、2mm ～ 4mm 、4mm ～ 8mm 。 水处理用滤料检测验证的方法 水处理用滤料的检测验证的方法应按附录 A 执行。 水处理用滤料铺装方法 水处理用滤料的铺装方法应按附录 B 执行。 标志、包装、运输和贮存 标志 滤料和承托料的包装袋上应印字标明产品的名字、规格、质量、使用标准和 生产厂名。 包装 滤料和承托料宜使用耐用包装袋包装运输。 运输和贮存 滤料和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。 滤料不宜与承托料一起堆放。 滤料和承托料不宜与其他材料一起堆放。附 录 A (标准性附录) 水处理用滤料检测验证的方法 总则 本检测验证的方法适用于石英砂滤料、无烟煤滤料和高密度矿石滤料，以 及砾石承托料、高密度矿石承托料。 称取滤料和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， 应依据本方法的规定进展。 本方法所用的仪器、容量器皿， 应进展校正。 本方法所用的试验筛， 依据 GB/T 6003.1 、GB/T 6003.2 和 GB/T 6003.3 标准的规定执行。 本方法所用的水系指蒸馏水， 当对水有特别要求时， 则另加说明。 取样 积存滤料的取样 在滤料堆上取样时，应将滤料堆外表划分成假设干个面积一样的方形块，于 每一方块的中心点用采样器或铁铲伸入到滤料外表 150mm 以下实行。然后将从全部方块中取出的等量〔 以下取样均为等量合并〕 样品置于一块干净、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， 取相对的两块混匀， 作为一份样品〔 即四分法取样〕 ， 装入一个干净容器内。样品实行量不应少于 4kg 。 袋装滤料的取样 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实行。然后将从每袋中取出的样品合并， 充分混匀， 用四分法缩减至 4kg ， 装入一个干净容器内。砾石承托料的取样量可依据测定工程计算。 试验室样品的制备 试验室收到滤料试样后， 依据试验目的和要求进展筛选和缩分。然后在 105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量 检测验证的方法 1) ， 置于磨口瓶中保存。 裂开率和磨损率 操作 称取经洗净枯燥并截留于筛孔径 0.5mm 筛上的样品 50g 〔 石英砂滤料〕 或 28g 〔 无烟煤滤料〕 ， 置于内径 50mm 、高 150mm 的金属圆筒内。参加 6 颗直径 8mm 的轴承钢珠， 盖紧筒盖， 在行程为 140mm 、频率为 150 次/min 的振荡机上振荡 15min 。取出样品，分别称量通过筛孔径 0.5mm 而截留于筛孔径 0.25mm 筛上的样品质量，以及通过筛孔径 0.25mm 的样品质量。 计算 裂开率和磨损率分别按式(A1) 和式(A2) 计算。 C 1 =G 1 ／ G×100 ………………………〔 A1 〕 1) 本方法中的“ 灼烧或枯燥至恒量” ， 系指灼烧或烘干， 并于枯燥器中冷却至室温后称量， 重复进展至最终两次称量之差不大于所称样品质量的 0.1 ％ 时， 即为恒量， 取最终一次质量作为计量依据。C 2 =G 2 ／ G×100 ………………………〔 A2 〕 式中： C1 ——破 碎率， ％ ； C2 ——磨 损率， ％ ； G1 ——通 过筛孔径 0.5mm 而截留于筛孔径 0.25mm 筛上的样品质量， g； G2 ——通 过筛孔径 0.25mm 的样品质量， g； G——样 品的质量， g。 密度 操作 向李氏比重瓶中参加煮沸并冷却至约 20 ℃ 的水至零刻度， 塞紧瓶盖。在(20 ±1) ℃ 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， 通过长颈玻璃漏斗渐渐参加洗净枯燥的滤料样品约 53g( 石英砂滤料) 或约 30g( 无烟煤滤料) 或约 90g( 高密度矿石滤料)，边加边向上提升漏斗，避开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(20 ± 1) ℃ 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。 测定无烟煤滤料时， 最好用煤油代替水。 计算 样品的密度按式(A3) 计算。 ρ=G ／ V …………………………〔 A3 〕 式中： ρ——样 品的密度， g/cm 3； G——样 品的质量， g； V——加 样品后瓶中水面刻度体积， cm 3。 含泥量 操作 称取枯燥滤料样品 500g ，置于 1000mL 洗砂筒中，参加水，充分搅拌 5min ， 浸泡 2h ， 然后在水中搅拌淘洗样品， 约 1min 后， 把浑水渐渐倒入孔径为0.08mm 的筛中。测定前， 筛的两面先用水潮湿。在整个操作的流程中， 应避 免砂粒损失。再向筒中参加水， 重复上述操作， 直至筒中的水清亮为止。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已恒量的搪瓷盘中， 置于 105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量。 计算 含泥量按式(A4) 计算。 C= 〔 G－ G1 〕 ／ G×100 …………………………〔 A4 〕 式中： C——含 泥量， ％ ； G——淘 洗前样品的质量， g； G1 ——淘 洗后样品的质量， g。 密度小于 2g/cm 3 的轻物质含量〔 用于石英砂滤料的检验〕 配制氯化锌溶液〔 相对密度为 2.0g/cm 3〕 向 1000mL 的量杯中加水至 500mL 刻度处，再参加 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上升〕 ， 待冷却至室温后， 取局部溶液倒入 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， 则再参加肯定量的水， 搅拌、混合均匀， 再测其相对密度， 直至溶液相对密度到达要求数值为止。 操作 称取枯燥滤料样品 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局部氯化锌溶液倒 入 0.08mm 筛网中〔 剩余的氯化锌溶液与滤料外表相距 2cm ～ 3cm 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。 用水洗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105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量。 计算 密度小于 2g/cm 3 的轻物质含量按式(A5) 计算。 C=G 1 ／ G×100 ………………………〔 A5 〕 式中： C——密 度小于 2g/cm 3 的轻物质含量， ％ ； G——干 燥滤料样品的质量， g； G1 ——干 燥的轻物质的质量， g。 灼烧减量〔 用于石英砂滤料的检验〕 操作 称取枯燥滤料样品 10g ，置于已灼烧至恒量的瓷坩埚中，将盖斜置于坩埚上， 从低温升起， 在(850 ± 10) ℃ 高温下灼烧 30min ， 冷却后称量。 计算 灼烧减量按式(A6) 计算。 C= 〔 G－ G1 〕 ／ G×100 ………………………〔 A6 〕 式中： C——灼 烧减量， ％ ； G——灼 烧前枯燥样品的质量， g； G1 ——灼 烧后枯燥样品的质量， g。 盐酸可溶率 操作 将滤料样品用水洗净， 在 105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量。称取洗净 枯燥样品 50g ，置于 500mL 烧杯中，参加 1+1 盐酸〔1 体积分析纯盐酸与 1 体积水混合〕 160mL 〔 使样品完全浸没〕 。在室温下静置， 偶作搅拌， 待停顿发泡 30min 后，倾出盐酸溶液，用水反复洗涤样品〔 留意不要让样品流失〕， 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 105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量。 计算 盐酸可溶率按式(A7) 计算。 C= 〔 G－ G1 〕 ／ G×100 ………………………〔 A7 〕 式中： C——盐 酸可溶率， ％ ； G——加 盐酸前样品的质量， g； G1 ——加 盐酸后样品的质量， g。 筛分 称取枯燥的滤料样品 100g ，置于一组试验筛〔 按筛孔由大至小的挨次从上到下套在一起，底盘放在最下部〕的最上的筛上，然后盖上顶盖。在行程 140mm 、频率 150 次/min 的振荡机上振荡 20 min ， 以每分钟内通过筛的样品质量小于样品的总质量的 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。依据筛分曲线确定滤料样品的有效粒径〔 d10 〕 、均匀系数〔 K60 〕 和不均匀系数〔 K80 〕 。 表 A1 筛分记录 筛孔径 mm 截留在筛上的样品质量 g 通过筛的样品 质量， g 百分数， ％ d g g 1 1 7 g ／ G×100 7 d g g 2 2 8 g ／ G×100 8 d g g 3 3 9 g ／ G×100 9 d g g 4 4 1 0 g ／ G×100 1 0 d g g 5 5 1 1 g ／ G×100 1 1 d g g 6 6 1 2 g ／ G×100 1 2 注： G— — 滤料样品总质量， g。 砾石密度 操作 砾石密度的测定， 依据砾石承托料的铺料层次及粒径范围分组测定。测定前将样品洗净和枯燥至恒量， 并按下述步骤分别测定。 粒径 2mm ～ 4mm 的样品， 依据本检测验证的方法 A.3.2 的规定测定。 粒径 4mm ～ 8mm 或 8mm ～ 16mm 的样品， 称取 300g ， 渐渐参加盛有250mL 〔 V1 〕 煮沸并冷却至(20 ±1) ℃ 水的 500mL 量筒中， 旋转并用手轻拍量筒，以驱除气泡。在 (20 ±1) ℃ 的恒温水槽中静置 1h 后，再用手轻拍量筒， 以驱除气泡， 记录量筒中水面刻度体积〔 V2 〕 。 粒径 16mm ～ 32mm 的样品，称取量为 1000g ，用 1000mL 量筒，加 500mL 水。粒径 32mm ～ 64mm 的样品， 称取量为 1500g ， 用 2023mL 量筒， 加1000mL 水， 依据上述方法测定。 计算 砾石的密度按式(A8) 计算。 ρ=G ／ 〔 V2 － V1 〕 × 100 ………………………〔 A8 〕 式中： ρ——样 品的密度， g/cm 3； G——样 品的质量， g； V1 ——加 样品前量筒中水面刻度体积， cm 3； V2 ——加 样品后量筒中水面刻度体积， cm 3； 砾石含泥量 将样品在 105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量。 称取表 A2 中规定的样品质量，置于搪瓷盆中并参加水浸泡 2h 后，在水中搅拌淘洗样品。以下操作依据本检测验证的方法 A.3.3 做。其含泥量按式(A4) 计算。表 A2 不同粒径样品的检验样品量 2～ 4 2～ 4 4～ 8 8～ 16 16 ～ 32 32 ～ 64 500 1500 2500 5000 5000 样品质量 g 砾石盐酸可溶率 将样品用水洗净， 在 105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量。表 A3 不同粒径样品的检验样品量和盐酸量 样品粒径 mm 样品质量 g  2～ 4 100  4～ 8 100  8～ 16 250  16 ～ 32 250 32 ～ 64 500 1600 1+1 盐酸量 mL 320 320 800 800 称取表 A3 中规定的样品质量， 置于 1000mL 的烧杯中〔 样品质量 500g 用2023mL 烧杯〕 ， 参加表 A3 中规定的盐酸量， 在室温下静置， 待停顿发泡 30min 后， 倾出盐酸溶液， 用水反复洗涤样品〔 留意不要让样品损失〕 ， 直至用 pH 试纸检查洗净水呈中性为止，把洗净后的样品在 105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量。 盐酸可溶率依据式(A7) 计算。 明显扁平、瘦长颗粒含量〔 用于承托料的检验〕 操作 将样品在 105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量。 称取表 A2 中规定的样品质量〔 粒径小于 2mm 的样品， 称取 100g 〕 ， 找出扁平、瘦长的颗粒。用游标卡尺测出各扁平、瘦长颗粒的最大长度和中心处的最小厚度， 然后称出明显扁平、瘦长〔 长度超过 5 倍厚度〕 颗粒的质量。 计算 明显扁平、瘦长颗粒含量按式(A9) 计算。 C=G 1／ G×100 …………………………〔 A9 〕 式中： C——明 显扁平、瘦长颗粒含量， ％ ； G——干 燥承托料样品的质量， g； G1 ——干 燥的明显扁平、瘦长颗粒质量， g。 密度大于 1.8g/cm 3 的重物质含量〔 用于无烟煤滤料的检验〕 配制氯化锌水溶液〔 相对密度为 1.8g/cm 3〕 向 1000mL 的量杯中加水至 500mL 刻度处， 再参加 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， 取局部溶液倒入 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， 则再参加肯定量的水， 搅拌、混合均匀， 再测其相对密度， 直至溶液相对密度到达要求数值为止。 操作 称取洗净枯燥至恒量滤料样品 50g ， 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 ， 静置 10min 使密度大于1.8g/cm 3 的物质沉淀下来，然后用网勺按肯定方向留神捞取漂移物，反复操作直至捞尽为止。捞取时应留意， 勿使沉淀物搅起混入飘浮物中。 将烧杯中的氯化锌溶液渐渐倾入另一容器中〔 留意不要让沉淀物倾出〕 。用温水冲洗烧杯中沉淀物上残存的氯化锌， 然后将沉淀物倒入已恒量的称量瓶中， 在 105 ℃ ～ 110 ℃ 的枯燥箱中枯燥至恒量。 计算 密度大于 1.8g/cm 3 的重物质含量按式(A10) 计算。 C=G 1 ／ G×100 …………………………〔 A10 〕 式中： C——密 度大于 1.8g/cm 3 的重物质含量， ％ ； G——干 燥滤料样品的质量， g； G1 ——干 燥的沉淀物质的质量， g。 含硅物质〔 用于石英砂滤料的检验〕 含硅物质以 SiO 2 计，依据 GB 178 —1977 《水泥强度试验用标准砂》附录一的规定检验。 附 录 B (标准性附录) 水处理用滤料铺装方法 适合使用的范围 本铺装方法适用于单层和多层滤料滤池。 铺装方法 预备 在滤池铺装承托料和滤料以前， 应先去除滤池内一切部位的全部杂物， 并清理洗涤干净； 应先检查配水配气的管系是否水平、孔眼或缝隙是否畅通无阻； 再按设计冲洗方法用水或气水冲洗， 观看冲洗时配水配气系统的水或气水分布是否均匀和有无渗漏。 在滤池内壁按承托料和滤料的各层设计顶高画水平线，作为铺装高度 标记。 分别清洗各种粒径范围的承托料。 铺装 铺装承托料时， 应避开损坏滤池的配水配气系统。应均匀轻撒承托料， 严禁由高向低把承托料倾倒至配水配气系统或下一层承托料之上。铺装人员 不应直接在承托料上站立或行走， 而应站在平板上操作， 防止造成承托料的移动。

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