水處理用濾料檢驗方法
A.1 總則
A.1.1 本檢驗方法適用于石英砂濾料、無煙煤濾料和高密度礦石濾料，以及礫石承托料、高密度礦石承托料。
A.1.2 稱取濾料和承托料樣品時應(yīng)準(zhǔn)確至所稱樣品質(zhì)量的0.1％。樣品用量與測定步驟，應(yīng)按照本方法的規(guī)定進(jìn)行。
A.1.3 本方法所用的儀器、容量器皿，應(yīng)進(jìn)行校正。
A.1.4 本方法所用的試驗篩，按照GB/T 6003.1、GB/T 6003.2和GB/T 6003.3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。
A.1.5 本方法所用的水系指蒸餾水，當(dāng)對水有特殊要求時，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，應(yīng)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，取相對的兩塊混勻，作為一份樣品（即四分法取樣），裝入一個潔凈容器內(nèi)。樣品采取量不應(yīng)少于4kg。
A.2.2 袋裝濾料的取樣
    取袋裝濾料樣品時，由每批產(chǎn)品總袋數(shù)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(nèi)。礫石承托料的取樣量可根據(jù)測定項目計算。
A.2.3 試驗室樣品的制備
    試驗室收到濾料試樣后，根據(jù)試驗?zāi)康暮鸵筮M(jìn)行篩選和縮分。然后在105℃～110℃的干燥箱中干燥至恒量1)，置于磨口瓶中保存。
A.3 檢驗方法
A.3.1 破碎率和磨損率
A.3.1.1 操作
稱取經(jīng)洗凈干燥并截留于篩孔徑0.5mm篩上的樣品50g（石英砂濾料）或28g（無煙煤濾料），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、頻率為150次/分的振蕩機(jī)上振蕩15分。取出樣品，分別稱量通過篩孔徑0.5mm而截留于篩孔徑0.25mm篩上的樣品質(zhì)量，以及通過篩孔徑0.25mm的樣品質(zhì)量。
A.3.1.2 計算 
破碎率和磨損率分別按式(A1)和式(A2)計算。
C1=G1／G×100  ………………………（A1）
    1)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(fù)進(jìn)行至{zh1}兩次稱量之差不大于所稱樣品質(zhì)量的0.1％時，即為恒量，取{zh1}一次質(zhì)量作為計量依據(jù)。
C2=G2／G×100   ………………………（A2）
式中：
C1——破碎率，％；
C2——磨損率，％；
G1——通過篩孔徑0.5mm而截留于篩孔徑0.25mm篩上的樣品質(zhì)量，g；
G2——通過篩孔徑0.25mm的樣品質(zhì)量，g；
G——樣品的質(zhì)量，g。
A.3.2 密度
A.3.2.1 操作
向李氏比重瓶中加入煮沸并冷卻至約20℃的水至零刻度，塞緊瓶蓋。在(20±1)℃的恒溫水槽中靜置1小時后，調(diào)整水面準(zhǔn)確對準(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濾料樣品約53g(石英砂濾料)或約30g(無煙煤濾料)或約90g(高密度礦石濾料)，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±1)℃的恒溫水槽中靜置1小時后，再用手輕拍比重瓶，以驅(qū)除氣泡，記錄瓶中水面刻度體積。
測定無煙煤濾料時，{zh0}用煤油代替水。
A.3.2.2 計算
樣品的密度按式(A3)計算。
    ρ=G／V  …………………………（A3）
式中：
ρ——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
A.3.3.1 操作  
稱取干燥濾料樣品500g，置于1000mL洗砂筒中，加入水，充分?jǐn)嚢?分鐘，浸泡2小時，然后在水中攪拌淘洗樣品，約1分鐘后，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(yīng)避免砂粒損失。再向筒中加入水，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，并將篩放在水中來回?fù)u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已恒量的搪瓷盤中，置于105℃～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
A.3.3.2 計算
含泥量按式(A4)計算。
    C=（G－G1 ）／G×100 …………………………（A4）
式中：
C——含泥量，％；
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 密度小于2g/cm3的輕物質(zhì)含量（用于石英砂濾料的檢驗）
A.3.4.1 配制氯化鋅溶液（相對密度為2.0g/cm3）
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，取部分溶液倒入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(dá)到要求數(shù)值為止。
A.3.4.2 操作
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?jǐn)嚢?分鐘后，將浮起的輕物質(zhì)連同部分氯化鋅溶液倒入0.08mm篩網(wǎng)中（剩余的氯化鋅溶液與濾料表面相距2cm～3cm時即停止倒出），輕物質(zhì)留在篩網(wǎng)上，而氯化鋅溶液通過篩網(wǎng)流入另一容器，再將通過篩網(wǎng)的氯化鋅溶液倒回?zé)?。重?fù)上述過程，直至無輕物質(zhì)浮起為止。
  用水洗凈留在篩網(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℃的干燥箱中干燥至恒量。
A.3.4.3 計算  
密度小于2g/cm3的輕物質(zhì)含量按式(A5)計算。
      C=G1 ／G×100   ………………………（A5）
式中：
C——密度小于2g/cm3的輕物質(zhì)含量，％；
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（用于石英砂濾料的檢驗）
A.3.5.1 操作
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±10)℃高溫下灼燒30分鐘，冷卻后稱量。
A.3.5.2 計算
灼燒減量按式(A6)計算。
    C=（G－G1 ）／G×100    ………………………（A6）
式中：
C——灼燒減量，％；
G——灼燒前干燥樣品的質(zhì)量，g；
G1——灼燒后干燥樣品的質(zhì)量，g。
A.3.6 鹽酸可溶率
A.3.6.1 操作
將濾料樣品用水洗凈，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體積水混合）160mL（使樣品wq浸沒）。在室溫下靜置，偶作攪拌，待停止發(fā)泡30分鐘后，傾出鹽酸溶液，用水反復(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量瓶中，在105℃～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
A.3.6.2 計算
鹽酸可溶率按式(A7)計算。
    C=（G－G1 ）／G×100  ………………………（A7）
式中：
C——鹽酸可溶率，％；
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，底盤放在最下部）的最上的篩上，然后蓋上頂蓋。在行程140mm、頻率150次/分鐘的振蕩機(jī)上振蕩20分鐘，以每分鐘內(nèi)通過篩的樣品質(zhì)量小于樣品的總質(zhì)量的0.1％，作為篩分終點。然后稱出每只篩上截留的濾料質(zhì)量，按表A1填寫和計算所得結(jié)果，并以表A1中篩的孔徑為橫坐標(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。根據(jù)篩分曲線確定濾料樣品的有效粒徑（d10）、均勻系數(shù)（K60）和不均勻系數(shù)（K80）。
表A1 篩分記錄
篩孔徑
mm 截留在篩上的樣品質(zhì)量
g 通過篩的樣品
  質(zhì)量，g 百分?jǐn)?shù)，％
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
注： G——濾料樣品總質(zhì)量，g。
A.3.8 礫石密度
A.3.8.1 操作
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2mm～4mm的樣品，按照本檢驗方法A.3.2的規(guī)定測定。
粒徑4mm～8mm或8mm～16mm的樣品，稱取300g，慢慢加入盛有250mL（V1）煮沸并冷卻至(20±1)℃水的500mL量筒中，旋轉(zhuǎn)并用手輕拍量筒，以驅(qū)除氣泡。在(20±1)℃的恒溫水槽中靜置1小時后，再用手輕拍量筒，以驅(qū)除氣泡，記錄量筒中水面刻度體積（V2）。
粒徑16mm～32mm的樣品，稱取量為1000g，用1000mL量筒，加500mL水。粒徑32mm～64mm的樣品，稱取量為1500g，用2000mL量筒，加1000mL水，按照上述方法測定。
A.3.8.2 計算
礫石的密度按式(A8)計算。
    ρ=G／（V2－V1）×100   ………………………（A8）
式中：
ρ——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℃的干燥箱中干燥至恒量。
稱取表A2中規(guī)定的樣品質(zhì)量，置于搪瓷盆中并加入水浸泡2小時后，在水中攪拌淘洗樣品。以下操作按照本檢驗方法A.3.3做。其含泥量按式(A4)計算。
表A2  不同粒徑樣品的檢驗樣品量
樣品粒徑
mm 2～4 4～8 8～16 16～32 32～64
樣品質(zhì)量
g 500 1500 2500 5000 5000
A.3.10 礫石鹽酸可溶率
將樣品用水洗凈，在105℃～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
表A3  不同粒徑樣品的檢驗樣品量和鹽酸量
樣品粒徑mm 2～4 4～8 8～16 16～32 32～64
樣品質(zhì)量g 100 100 250 250 500
1+1鹽酸量mL 320 320 800 800 1600
稱取表A3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），加入表A3中規(guī)定的鹽酸量，在室溫下靜置，待停止發(fā)泡30分鐘后，傾出鹽酸溶液，用水反復(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℃的干燥箱中干燥至恒量。
鹽酸可溶率按照式(A7)計算。
A.3.11 明顯扁平、細(xì)長顆粒含量（用于承托料的檢驗）
A.3.11.1 操作
將樣品在105℃～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
稱取表A2中規(guī)定的樣品質(zhì)量（粒徑小于2mm的樣品，稱取100g），找出扁平、細(xì)長的顆粒。用游標(biāo)卡尺測出各扁平、細(xì)長顆粒的{zd0}長度和中央處的最小厚度，然后稱出明顯扁平、細(xì)長（長度超過5倍厚度）顆粒的質(zhì)量。
A.3.11.2 計算
明顯扁平、細(xì)長顆粒含量按式(A9)計算。
    C=G1／G×100 …………………………（A9）
式中：
C——明顯扁平、細(xì)長顆粒含量，％；
G——干燥承托料樣品的質(zhì)量，g；
G1——干燥的明顯扁平、細(xì)長顆粒質(zhì)量，g。
A.3.12 密度大于1.8g/cm3的重物質(zhì)含量（用于無煙煤濾料的檢驗）
A.3.12.1 配制氯化鋅水溶液（相對密度為1.8g/cm3）
    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，取部分溶液倒入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(dá)到要求數(shù)值為止。
A.3.12.2 操作
      稱取洗凈干燥至恒量濾料樣品50g，置于盛有氯化鋅溶液（約500mL）的1000mL燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?分鐘，靜置10分鐘使密度大于1.8g/cm3的物質(zhì)沉淀下來，然后用網(wǎng)勺按一定方向小心撈取漂浮物，反復(fù)操作直至撈盡為止。撈取時應(yīng)注意，勿使沉淀物攪起混入飄浮物中。
  將燒杯中的氯化鋅溶液慢慢傾入另一容器中（注意不要讓沉淀物傾出）。用溫水沖洗燒杯中沉淀物上殘存的氯化鋅，然后將沉淀物倒入已恒量的稱量瓶中，在105℃～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
A.3.12.3 計算 
密度大于1.8g/cm3的重物質(zhì)含量按式(A10)計算。
     C=G1／G×100 …………………………（A10）
式中：
C——密度大于1.8g/cm3的重物質(zhì)含量，％；
G——干燥濾料樣品的質(zhì)量，g；
G1——干燥的沉淀物質(zhì)的質(zhì)量，g。
A.3.13 含硅物質(zhì)（用于石英砂濾料的檢驗）
含硅物質(zhì)以SiO2計，按照GB 178—1977《水泥強(qiáng)度試驗用標(biāo)準(zhǔn)砂》附錄一的規(guī)定檢驗。