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水处理石英砂滤料的使用标准

  石英砂滤料在多介质过滤器中的应用已经达到非常成熟的技术,石英砂滤料在国内外水处理行业的应用上,分布在电厂化学水车间、钢铁厂的供水车间、化肥厂的水汽车间、油田的污水站等不同部门。
  石英砂过滤器,是进行水处理时,经常用到的设备,其对水质进行处理的主要材料是石英砂,其通过对泥沙、胶体、金属离子以及有机物进行截留、吸附,以达到污水处理的目的。很多工厂或者企业,在选购石英砂过滤器时,不知道该注意哪些问题,下面就石英砂滤料过滤器用石英砂滤料介绍如下:
  1、石英砂的选择
  石英砂滤料是整个过滤器的核心,石英砂根据尺寸不同,可以划分为不同的区域范围,直径越小,所起到的净水效果会越好,但是,流经石英砂过滤器的滤速会减小,所以石英砂滤料也不是尺寸越小越好,根据对石英砂过滤器出水流速的要求来选择石英砂滤料。填充石英砂时,要注意按照一定的顺序填充,石英砂要选择正规厂家生产的,这样使用寿命会更长些。
  2、石英砂过滤器的流速
  石英砂过滤器对进入设备的进水和出水流速都有严格的要求,如果流速过大,可能会使得滤料翻滚,起不到好的净水效果。此外,对于石英砂过滤器的反冲洗速度也有一定的限制要求,当过滤水质达不到要求时,这个时候需要对整个设备进行反冲洗,以出去滤料所吸附的污染物,反冲洗如果速度过大,会使得滤料流出,从而导致浪费;如果速度太小,则起不到清洗滤料的效果。
  3、石英砂过滤器的承托层
  石英砂过滤器承托层的存在,一方面是为了托住滤料,让其控制在一定的高度,另一方面其为了防止反冲洗时,滤料被冲出,起到保护滤料的目的。一般,承托层分为两层,分别是1-2mm装填高度在150-200mm,2-3mm装填高度在150-200mm。
  4、其它滤料
  除了用石英砂滤料作为滤料外,活性炭也是不错的滤料,其也具有比较好的截污能力,不过,在实际净水时,使用活性炭的并不多,一方面活性炭比较轻,反冲洗时,很容易被冲出;另一方面活性炭的价格要比石英砂高许多,从运行成本上考虑,不如石英砂更划算。
  5、石英砂过滤器的进出水口位置
  石英砂过滤器,根据进出水口位置的不同,可以分为自上而下式和自下而上式,两者都可以达到很好的水处理效果,究竟该选择哪种方式,要结合实际,看事先所设计时,所要求的形式来选择。
  选择石英砂过滤器,一定要选择正规厂家生产的产品,并索要产品合格证明,这样在质量上更有保证,石英砂过滤器安装,要在专门的技术人员指导下,由经验丰富的师傅来进行安装,以保证整套设备能够正常可靠地运行。
  中华人民共和国建设部部标准
  CJ 24.1-88
  水处理用石英砂滤料
  1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干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%。密度小于2g/cm3的轻物质的含量不应大于0.2%。
  2.4石英砂滤料的灼烧减量不应大于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0.5~1.2mm。三层滤料滤池的石英砂滤料粒径范围,一般为0.5~0.8mm。
  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粒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,承托料的水浸出波应不含有毒物质。
  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2~4、4~8、8~16、16~32和32~64mm。
  3.5.2 在各种料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
  分类
  石英砂滤料
  砾石承托料mm
  2~4
  4~8
  8~16
  16~32
  32~64
  字的颜色
  棕
  黄
  蓝
  绿
  黑
  紫
  5.2 包装
  5.2.1 石英砂滤料和三角形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 石项砂滤料和砾石承托料的每袋包装质量为40± 0.5kg。
  5.3 运输和贮存
  5.3.1 石英砂滤料和三角形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.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GB 6003-85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,由每报产品总袋数的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的样品合并,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105~110℃的干燥箱中干燥至恒量*(*本方法中的“灼烧或干燥至恒量”,系指灼烧或烘干,并于干燥器中冷却至室温后称量,重复进行至最后两次称量之差不大于所称样品质量的0.1%时,即为恒量,取最后一次质量作为计算依据。),置于磨口瓶中保存。
  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0.25mm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(Al)和式(A2)计算。
  破碎率(%)=G1/G×100 (A1)
  磨损率(%)=G2/G×100 (A2)
  式中:G1――孔径0.25mm筛上的样品质量,g;G2――孔径0.25mm筛下的样品质量,g;
  G――样品的总质量,g。
  A.5.2密度
  向李氏比重瓶中加入煮沸并冷却至约20℃的蒸馏水至零刻度,塞紧瓶盖。在20±1℃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。
  样品的密度按式(A3)计算。
  r= G/V (A3)
  式中:r――样品的密度,g/cm3;
  G――样品的质量,g;
  V――加样品后瓶中水面刻度体积,cm3。
  A.3.3含泥量
  称取干燥滤料样品500g,置于1000mL洗砂筒中,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105~l10℃的干燥箱中干燥至恒量。
  含泥量按式(A4)计算。
  含泥量(%)=(G-G1)/G×l00 (A4)
  式中:G――淘洗前样品的质量,g:
  G1――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,取部分溶液到入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2~3cm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。
  A.3.4.3用清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105~1l0℃的干燥箱中干燥至恒量。
  轻物质含量按式(A5)计算。
  轻物质(%)=G1/G×100 (A5)
  式中:G――干燥滤料样品的质量,g;
  G1――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,将盖斜置于坩埚上,从低温升起,在850±100℃高温下灼烧30min,冷却后称量。
  灼烧减量按式(A6)计算。
  灼烧减量(%)=(G-G1)/G×l00 (A6)
  式中:G――灼烧前干燥样品的质量,g;
  G1一-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105~110℃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105~110℃的干燥箱中干燥至恒量。
  盐酸可溶率按式(A7)计算。
  盐酸可溶串率(%)=(G-G1)/G×100 (A7)式中:G――加盐酸前样品的质量,g;
  G1――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。根据筛分曲线确定石英砂滤料的有效粒径和不均匀系数。
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