CJT299-2008 水處理用人工陶粒濾料

CJ中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T299—2008水處理用人工陶粒濾料Artificalceramsitefiltermaterialforwatertreatment2008-12-12發(fā)布2009-06-01實(shí)施中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布CJ/T299—2008目次前1言..............................................................................I范圍................................................................................1規(guī)范性引用文件......................................................................1術(shù)語和定義..........................................................................1要求................................................................................2檢驗(yàn)項(xiàng)目與方法......................................................................2標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存..............................................................223456附錄A（規(guī)范性附錄）檢驗(yàn)方法........................................................3ICJ/T299—2008前言本標(biāo)準(zhǔn)附錄A為規(guī)范性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所提出。本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部給水排水產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主編單位：中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究院。本標(biāo)準(zhǔn)參編單位：北京佳瑞環(huán)境保護(hù)有限公司、馬鞍山市華騏環(huán)保科技發(fā)展有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李樹苑、陳才高、蘇新、雷培樹、王早文、湯蘇云、葛關(guān)生、王健、鄭俊。ICJ/T299—2008水處理用人工陶粒濾料12范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水處理用人工陶粒濾料的要求，檢驗(yàn)項(xiàng)目與方法，標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于以粘土、頁巖、粉煤灰、火山巖等原料加工而成的水處理用人工陶粒濾料。規(guī)范性引用文件是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。CJ/T水處理用濾料GB/T6003.1金屬絲編織網(wǎng)試驗(yàn)篩（GB/T6003.1-1997eqvISO3310-1:1990）GB/T6003.2金屬穿孔板試驗(yàn)篩（GB/T6003.2-1997，eqvISO3310-2:1990）GB/T6003.3電成型薄板試驗(yàn)篩（GB/T6003.3-1997，eqvISO3310-3:1990）3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。水處理watertreatment3333對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化，使其達(dá)到一定要求的過程。.2人工陶粒濾料artificalceramsitefiltermaterial以粘土、頁巖、粉煤灰、火山巖等原料加工而成的陶質(zhì)粒狀濾料。.3均勻系數(shù)(K)uniformitycoefficient60經(jīng)篩分，通過陶粒濾料質(zhì)量60%的篩孔孔徑與通過質(zhì)量10%的篩孔孔徑的比值。.4不均勻系數(shù)K)nouniformitycoefficient8080%的篩孔孔徑與通過質(zhì)量10%系數(shù)一般在1.1~1.6之間，不均勻系數(shù)愈小，濾料愈均勻。3破碎率breakingrate洗凈干燥過篩的陶粒濾料經(jīng)振蕩篩分后，通過孔徑0.5mm試驗(yàn)篩，并截留在孔徑0.25mm試驗(yàn)篩上的陶粒濾料質(zhì)量百分率。333333磨損率wearrate洗凈干燥過篩的陶粒濾料經(jīng)振蕩篩分后，通過孔徑0.25mm試驗(yàn)篩的陶粒濾料質(zhì)量百分率。含泥量siltcarryingcapacity陶粒濾料中粒徑小于0.08mm的碎屑和塵土的質(zhì)量百分率。.8鹽酸可溶率solubilityhydrochloricacid陶粒濾料在鹽酸中溶出物的質(zhì)量百分率。密度density在密實(shí)狀態(tài)下單位體積陶粒濾料的質(zhì)量。.10表觀密度apparentdensity陶粒濾料的質(zhì)量與表觀體積之比。表觀體積是實(shí)體積加閉孔孔隙體積。.11堆積密度pileddensity1CJ/T299—2008陶粒濾料在直徑與高度相等的容器中單位體積的質(zhì)量。.12空隙率voidfraction33在自然堆積狀態(tài)下，陶粒濾料的空隙體積占堆積體積的百分率。.13比表面積specificsurfacearea單位質(zhì)量陶粒濾料的表面積。4要求4.1人工陶粒濾料不應(yīng)使濾后水產(chǎn)生有毒、有害成分。4.2人工陶粒濾料的粒徑范圍一般為：0.5mm～9.0mm。4.3陶粒濾料的有效粒徑(d)、不均勻系數(shù)(K)或均勻系數(shù)(K、密度、表觀密度及堆積密度，由108060用戶確定。4.4在用戶確定的陶粒濾料粒徑范圍，小于最小粒徑、大于最大粒徑的量均不應(yīng)大于.5陶粒濾料破碎率與磨損率之和、含泥量、鹽酸可溶率、空隙率與比表面積的指標(biāo)，應(yīng)符合表1的規(guī)定。4表1人工陶粒濾料項(xiàng)目指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)≤612345破碎率與磨損率之和，Cb/％含泥量，Cs/％≤1鹽酸可溶率，Cha/％空隙率，υ/％≤2≥40比表面積，Sw/cm2/g0.5104≥×455.6礫石承托料應(yīng)符合CJ/T43中有關(guān)規(guī)定。檢驗(yàn)項(xiàng)目與方法.1檢驗(yàn)項(xiàng)目表1所列項(xiàng)目以及用戶要求檢測的相關(guān)項(xiàng)目。.2檢驗(yàn)方法5人工陶粒濾料的檢驗(yàn)方法見附錄A。66標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存標(biāo)志產(chǎn)日期、生產(chǎn)批號(hào)、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)人員蓋章。6包裝人工陶粒濾料宜使用耐用包裝袋包裝。666.3運(yùn)輸和貯存.3.1人工陶粒濾料在運(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。.3.2人工陶粒濾料不宜與其他材料一起堆放，應(yīng)貯存在通風(fēng)、干燥、清潔、防曬的環(huán)境中。2CJ/T299—2008附錄A（規(guī)范性附錄）檢驗(yàn)方法A.1總則A.1.1稱取人工陶粒濾料樣品時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確至所稱樣品質(zhì)量的1%規(guī)定進(jìn)行。A.1.2儀器、容量器皿，應(yīng)進(jìn)行校正。A.1.3試驗(yàn)篩，按照GB/T6003.1、GB/T6003.2和GB/T6003.3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。A.1.4水系指蒸餾水，當(dāng)對(duì)水有特殊要求時(shí)，則另加說明。A.2取樣A.2.1堆積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，在每一方塊的中心點(diǎn)用采樣器或鐵鏟伸入到濾料表面以下150mm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3kg。A.2.2袋裝濾料的取樣取袋裝濾料樣品時(shí)，從每批產(chǎn)品總袋數(shù)的5%中取樣（產(chǎn)品批量少時(shí)，在不少于3法縮減至約3kg，作為一份樣品，裝入一個(gè)潔凈容器內(nèi)。A.3檢驗(yàn)方法A.3.1均勻系數(shù)(K)，不均勻系數(shù)(K)的測定6080A.3.1.1操作稱取干燥的陶粒濾料樣品約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，140mm150的振蕩機(jī)上振蕩15min，A.1A.1中試驗(yàn)篩的孔徑為橫坐標(biāo)，以通過該篩孔樣品的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制篩分曲線。在篩分曲線上讀出陶粒濾料樣品的有效粒徑d、d和d。1060803CJ/T299—2008表A.1篩分記錄篩孔徑截留在篩上的樣品質(zhì)量通過篩的樣品百分?jǐn)?shù)，%g質(zhì)量，gm7d1d2d3d4d5d6m1m7／m×100m8／m×100m9／m×100m10／m×100m／m×100m12／m×100……m2m3m8m9m4m10m5mm6m12………………注：m——濾料樣品總質(zhì)量，g。A.3.1.2計(jì)算均勻系數(shù)（K）按式（A.1）計(jì)算。60d601K60A.1）0不均勻系數(shù)（K）按式(A.2)計(jì)算。80d801A.2）K800式中：K——均勻系數(shù)；60K——不均勻系數(shù)；80d——通過陶粒濾料質(zhì)量60%的篩孔孔徑，；60d——通過陶粒濾料質(zhì)量80%的篩孔孔徑，；80d——通過陶粒濾料質(zhì)量10%的篩孔孔徑，。10A.3.2破碎率與磨損率之和的測定A.3.2.1操作稱取經(jīng)洗凈干燥并截留于孔徑0.5mm試驗(yàn)篩上的陶粒濾料樣品約100g，置于內(nèi)徑50mm、高50mm6顆直徑8mm140mm150次/min1的振蕩機(jī)上振蕩15min。稱量通過孔徑0.5mm試驗(yàn)篩的樣品質(zhì)量。A.3.2.2計(jì)算破碎及磨損率按式(A.3)計(jì)算。mbb100A.3）m式中：Cb——破碎率與磨損率之和，％；b——通過孔徑0.5mm分樣篩的樣品質(zhì)量，g；m——陶粒濾料樣品總質(zhì)量，g。A.3.3含泥量的測定4CJ/T299—2008A.3.3.1操作稱取干燥陶粒濾料樣品約500g1000mL5min2h水中攪拌淘洗樣品，約1min后，把渾水慢慢倒入孔徑為0.08mm的試驗(yàn)篩中。測定前，試驗(yàn)篩的兩面水清澈為止。用水沖洗截留在篩上的顆粒，并將篩放在水中來回?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杯中洗凈的樣品一并倒入已恒量的搪瓷盤中，置于105℃～℃的干燥箱中干燥至恒量。A.3.3.2計(jì)算含泥量按式(A.4)計(jì)算。mmCss100A.4）m式中：Cs——含泥量，％；m——淘洗前陶粒濾料樣品的質(zhì)量，g；ms——淘洗后陶粒濾料樣品的質(zhì)量，g。A.3.4鹽酸可溶率的測定A.3.4.1操作10550g于500mL燒杯中，加入1+11體積分析純鹽酸與1室溫下靜置，偶作攪拌，待停止發(fā)泡30min后，傾出鹽酸溶液，用水反復(fù)洗滌樣品（注意不要讓樣品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。A.3.4.2計(jì)算鹽酸可溶率按式(A.5)計(jì)算。mmChaha100A.5）m式中：Cha——鹽酸可溶率，％；m——加鹽酸前陶粒濾料樣品的質(zhì)量，g；mha——加鹽酸后陶粒濾料樣品的質(zhì)量，g。A.3.5密度的測定A.3.5.1操作向李氏比重瓶中加入煮沸并冷卻至約2020℃±1℃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，通過長頸玻璃漏斗慢慢加入洗凈干燥的陶粒濾料樣品約30g比重瓶，以驅(qū)除氣泡。塞緊瓶蓋，在20℃±℃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。A.3.5.2計(jì)算密度按式(A.6)計(jì)算。mA.6）V式中：——密度，g/cm3；m——陶粒濾料樣品的質(zhì)量，g；5CJ/T299—2008V李氏比重瓶中水面刻度，cm3。A.3.6堆積密度的測定A.3.6.1操作取陶粒濾料約0.8L，放入干燥箱內(nèi)干燥至恒量。mm后用直尺沿容量筒邊緣從中心向兩邊刮平，表面凹陷處用粒徑較小的濾料填平后，稱量。A.3.6.2計(jì)算堆積密度按式(A.7)計(jì)算。tmvA.7）pv式中：p——堆積密度，g/cm3；t——陶粒濾料樣品和容量筒的質(zhì)量，g；mv——容量筒的質(zhì)量，；3V——容量筒的容積，cm。v取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。如兩次結(jié)果之差大于平均值的2%時(shí)，應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)。A.3.7表觀密度的測定A.3.7.1操作稱取洗凈干燥的陶粒濾料樣品約30g1h形金屬板將其壓入水中）后取出，倒入孔徑為0.08mm的篩子上，瀝水1～2min。然后倒在擰干的濕毛巾上，用手握住毛巾兩端，使其成為槽形，讓試樣在毛巾上來回滾動(dòng)～10次后，倒入瓷盤里。將試樣倒入水面為零刻度的李氏比重瓶中，讀出水面刻度。A.3.7.2計(jì)算表觀密度按式(A.8)計(jì)算。mapA.8）V式中：mV——表觀密度，g/cm3；ap——干燥陶粒樣品質(zhì)量，g；——李氏比重瓶中水面刻度，3。驗(yàn)。A.3.8空隙率的測定A.3.8.1計(jì)算空隙率按式(A.9)計(jì)算。p)100A.9）ap6CJ/T299—2008式中：——空隙率，%；p——堆積密度，g/cm3；ap——表觀密度，g/cm3。A.3.9比表面積的測定本標(biāo)準(zhǔn)給出了BET法中的一種——?dú)庀嗌V法來測定陶粒濾料的比表面積。A.3.9.1原理壓力和吸附的氣體量，根據(jù)BET方程式(A.10)求出樣品單分子層吸附量，從而計(jì)算出樣品的比表面積。P/PC110P/0A.10）VP/P)VCVCm0m式中：P——平衡吸附壓力，Pa；P0——飽和蒸汽壓力，Pa；V——吸附體積（標(biāo)準(zhǔn)態(tài)），cm3；3V——單層吸附體積（標(biāo)準(zhǔn)態(tài)），cm；mCBET常數(shù)。圖A.1BET圖C11P/P令P/0為，0為Y，為，為B，便得到一條斜率為BVP/P)VCmVCm0Y＝AX+B，作圖如圖A.1所示。圖A.1在相對(duì)壓力P/P0取值在0.05~0.35時(shí)偏離的點(diǎn)應(yīng)舍掉。通過一系列相對(duì)壓力P/P0和吸附氣體量V的測量，由BET圖或最小二乘法求出斜率A和截距BBET參數(shù)CC時(shí)，截距相對(duì)斜率而言，往往是比較小的，C值遠(yuǎn)大于l。采用氮吸附氣體時(shí)，樣品的質(zhì)量比表面積Sw，可通過單層容量和每個(gè)分子在一個(gè)完整的單層上所占有的平均面積求出，如式(4mmSw）式中：S——樣品的質(zhì)量比表面積，10cm/g；42w3V——單層吸附體積（標(biāo)準(zhǔn)態(tài)），cm；mm——樣品的質(zhì)量，g。A.3.9.2儀器和材料7CJ/T299—2008A.3.9.2.1主要儀器本標(biāo)準(zhǔn)給出了氣相色譜法所用儀器原理示意圖A.2。1234―樣品；―盛有液氮的杜瓦瓶；－熱導(dǎo)池鑒定器；―氣體混合器。圖A.2氣相色譜法比表面積測定儀A.3.9.2.2輔助設(shè)備a）天平：感量為0.1mg。b）杜瓦瓶各種尺寸的杜瓦瓶和液氮的儲(chǔ)存設(shè)備。c）盛樣器U形玻璃管盛裝樣品。d）蒸氣壓力溫度計(jì)蒸氣壓力溫度計(jì)，用以測量液體氮的飽和蒸汽壓力和溫度。A.3.9.2.3材料a）吸附氣體（氮?dú)猓?，其純度不小?9.99%，其溫度在測量過程中要保持穩(wěn)定。b）載氣（氦氣），其純度不小于99.99％。c）液體氮，其純度不小于99.99％，使吸附