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1、ICs 91.140P41中华 人 民 共 和 国城 镇 建 设 行 业 标 准q/T461-2014水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料】【:g h d e n s i t y p o l y e t h y l e n e s u s p e n d e d c a r r i e r Fo r w a t e r t r e a t m e n tz O14-0g 29发布2015-04-01 实施豕鹦中华人民共和国住房和城乡建设部 发 布q Jr T喇m-聊毒 纛 副 腾 窿撇硼/T廴坠一讫a Oo 缯出的姗草1楠谯眭 咐锄翻刚城乡建谡漭桥准蹇麟研绕萌提出i。衤屠漶蜘薄谡嘟市暾绐冰排冰标淮
2、拈扯尜粪晏畲身丨回刂硌撮淮起萃举虫撺喝咽沛嘴泳 琊 咏趄溲提尜拼究中心捅樾嗵蹭黼哧斑翅暗眼公司|d幸桥谑虐窭起革刂 郑热舢。蔺轹 孓嘏滨亻 琳镞利搬滞、藤r 晶晶、|陈鞅谡 琮褰i 翔睁、狳爽贤。臭烛Gr/T461-2014水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料1 范围本标准规定了水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料的术语和定义、分类与型号、材料、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料的生产、检测和验收。2 规范性引用文件下列文件对于本文件 的应用是必不可少 的。凡是注 日期 的引用文件;仅注 日期 的版本适用 于本文件。凡是不注 日期的引用文件
3、,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191 包装储运图示标志GB/T6388 运输包装收发货标志GB/T11115 聚乙烯(PE)树脂3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料 g h d m 心灯p o Iy e t h y n e 11e 皿咿m d 四耐 f o r w a t e r t e a m e n 1水处理过程中,高密度聚乙烯(HDPE)材料整体呈空心圆柱状,内部有不同的构造,通过曝气或搅拌呈悬浮流化状态,可为微生物生长提供受保护空间的载体。3.2填料密度 d e s 二t y o F c a i e r填料的质量和其实
4、际体积的比值,即单位实际体积填料的质量。3.3有效比表面积 e f f e c t i v e s p e c i c s u r h c e a r e a单位体积悬浮载体填料能实现 良好传质传氧,且能生长有效微生物的受保护的表面积。3.4填料挂膜 u o m c u t u r i n g o f c a r r i e r填料用于水处理时,通过曝气或搅拌呈悬浮流化状态下一定的时间,镜检可见大量菌胶 团附着生长在填料表面。3.5爿 韭 羽 只 司 穸E乏 b u:k d e m s i t y填料在 自然堆积状态下,单位体积 的质量。3.6爿 上 羽 只 伫 卜 币 只 b l k v O
5、【m e填料 自然堆积状态下测出的体积。1G1/T461-20143.7堆积质 b u Ik m a s s悬浮载体填料的堆积体积乘 以堆积密度所得的值。4 分类与型号4.1 分类4.1.1 水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料按有效 比表面积分A类填料、B类填料、C类填料,各类高密度聚乙烯悬浮载体填料的有效比表1单位为平方米每立方米4.1。24.24.2.1各类型号型号由下列单;C一C类填料4.2.2 型 号标记 示例有效比表面积500m 2/m:,直径25m m 0.5m m,高度10m m 1m 的水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料,型号为:XFTL-艹502510。5 材料5.1 材料应选用
6、高密度聚乙烯纯原料,并应符合GB/T11115的规定。5.2 原料中不应添加炭黑或其他颜色的染料。5,3 可添加本厂生产过程中产生的回用料,但不应超过5%。填料尺寸:直径(m m)高度(m m)填料有效 比表面积类型:AA类处理用高密度聚乙烯Cl I/T46卜-20146 要求6.1 外观6.1.1 外表面颜色应为高密度聚乙烯原料的自然色。6.1.2 外观应表面完整,无熔合痕、无气泡,无分解变色线及影响使用的划伤。6.1.3 内部结构应完整,无翘曲、无裂纹,内外壁光滑平整,不应有气泡、裂 口。6.1.4 机械切面应平整,边缘要求平滑无毛刺,并与轴线垂直。6.2 规格尺寸水处理用高密度聚乙烯悬浮
7、载体填料的规格尺寸应符合表2的规定。6.3 填料物理性能水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料物理性能应符合表3的规定。表2 水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料的规格尺寸及要求 单位为毫米类 别直 径高度壁 厚A类填料10.0=LO.5101o。350.1025.0:LO。5121o.35=LO。1025.0=LO。5101o.35=0.1025.0:LO.581o。35=LO。l o25.0=LO.5121o。35=LO.1025.0=LO.5101o.35=0.1025.0=LO.581o.35=LO.10B类填料25.0=LO。5121o.35=L0.1025.0=LO。5101o.35=LO。
8、1025.00.581o。35=LO.1025.0=LO。5101o.35=LO.1025.0=0.581o。35-0.1025.0=LO.541o.35=LO。1035.0=LO。5101o。35=0.1035.00.541o.35=0.10C类填料36.0=LO.54lo。35=LO。1048=LO。52.2LO。2o.50=LO.20类 别有效 比表面积m 2/m。填料密度g/c m。堆积密度k g/m:空隙率%抗压强度N/m m压缩回弹率%磨损率%破损率%示意图A类填料350o.94-0.971152一vl/L/逆50冖92o。21i95【B类填料刃11Jo。94 0。曰8001800
9、 I800 107=L2o。32/800o.I4C类填料1200o。94冖0.97辶吊V。!/尸亻1 200228=L5GI/T461-2014表3 水处理用亩密度聚乙烯悬浮载体坎料的物理性能6.4 填料生物性能6.4.1 填料挂膜溶解氧在2。O m g/L 5。O m g/L,水温在 等条件下,挂膜时间应为30d,镜检可见大量菌胶团附着在填料表面。4G1/T46卜-20146.4.2 填料挂膜后的硝化速率20时,用于强化硝化的生物膜硝化速率应大于或等于0.5g NO-N/(m 2有效表面积。6.4.3 填料挂膜后的有机物去除速率20时,用于强化有机物去除的生物膜有机物去除速率应大于或等于10
10、g COD/(m z 有效表面积0。6.5 坎料化学性能6.5.1 酸失二填料酸失量应小于或等于0.2%。6.5.2 碱失且填料碱失量应小于或等于0.2%。6.5.3 紫外损失填料在辐照度为UVA3401。OW/m z 的UV光照下500h,填料紫外损失应小于或等于0。06%。7 试验方法7.1 外观在光线良好环境条件下,采用 目测法进行检验。7.2 规格尺寸填料的直径、高度等几何尺寸使用精度为0。05m m 的游标卡尺测量,其壁厚使用精度为0。00Im m的分厘卡测量;测量时应避开毛刺、凸起部位和明显的表面缺陷,以测得的最大和最小外径值的算术平均值作为平均直径,以测得的最大和最小高度值的算术
11、平均值作为平均高度,以测得的最大和最小壁厚值的算术平均值作为平均壁厚。7.3 填料物理性能7.3.1 有效比表面积有效比表面积应根据测量的几何尺寸计算,方法如下:D 填料有效表面积为空心圆柱筒内表面、内部构型表面积以及空心圆柱筒外部受保护褶皱处面积;b)根据填料不同结构型状,将填料有效表面积划分为若干部分,分别测量填料各部分的相关尺寸,求出平均值,计算出各部分的有效表面积,并加和计算求得单个填料的总有效表面积;o 得到的总有效表面积乘 以单位体积填料的最小堆积个数,即得到填料的最小有效 比表面积。计算方法见式(1):SV=S氵 (1)式中:SV填料有效比表面积,单位为平方米每立方米(m 2/m
12、 3);刀 单位体积填料的最小堆积个数,单位为个;GI/T461-2014Sj 填料划分部分氵 的有效表面积,单位为平方米(m 2)。7.3.2 填料密度称取质量应不低于2。O k g 的填料,用排水法测量所称取填料的实际体积。计算方法见式(2):m 0。001卩a=Va式 中:。填料密度,单位为克每立方厘米(g/c m 3);填料质量,单位为千克(k g);Va 填料体积,单位为立方米(m 3)。(2)7.3.3 堆积密度将1m 3堆积体积的悬浮载体填料,称取质量,重复3次,计算其算术平均值,即为悬浮载体填料堆积密度。计算方法见式(3):铭1+2+狃3b=式中:b 悬浮载体填料堆积密度,单位
13、为千克每立方米(k g/m 3);解I单位堆积体积填料第一次称量质量,单位为干克(k g);狃2单位堆积体积填料第二次称量质量,单位为千克(k g);叨:单位堆积体积填料第三次称量质量,单位为千克(k g)。7.3.4 空隙率将悬浮载体填料 自然堆积于1m 1m 1m 的容器,在填料 自然堆积平面与箱体上平面平齐后,往箱内注满 自来水,计量加入 自来水的体积,重复3次,取其算术平均值。计算方法见式(4)和式(5):=V100%v=VI+V2+V3式中:填料的空隙率,%。V加人 自来水计量体积的算术平均值,单位为立方米(m 3);V1第一次加人 自来水的计量体积,单位为立方米(m 3);V2第二
14、次加人 自来水的计量体积,单位为立方米(m 3);V:第三次加人 自来水的计量体积,单位为立方米(m 3)。(4)(5)7.3.5 抗压强度将10个抽样填料试样,将其竖向置于测试精度为0。01k N的压力试验机压板正 中区域,进行抗压强度测试试验。按照10m m/m i n 的速度平稳均匀增加压力荷载,记录试样受力线长度和试样破坏 时的最大压力值,计算出受力线单位长度的破坏力,以其算术平均值作为最终试验结果。试验重复3次,计算其算术平均值。计算方法见式(6):F_L(6)GI/T461-2014式中:P抗压强度,单位为牛顿每毫米(N/m m);F压碎力,单位为牛顿(N);L受力线长度,单位为毫
15、米(m m 冫。7.3.6 压缩 回弹率将10个抽样填料试样,横向水平排列在精度达0.01k N的试验机上,记录横向总长度J1,然后匀速施加水平压力从初载至0.5MPa,然后在10s 内匀速加载至2MPa,维持s 后记录终载下 的总横 向长度2,计变形量AJ:(扌】J2),随即卸载,维持60s 后记录横向总长度r:,计变形量 加2(】J3)。试验结果取3组试样的算术平均值,取两位有效数字。计算方法见式(7):R=100%式 中:R回弹率,%;AJ!终载下 的变形 量,单位 为毫米(m m);AJ2卸至初 载的变形量,单位 为毫米(m m)。7.3.7 磨损率将10个抽样填料试样称量总质量后放人
16、磨损试验机,启动行程为100m m,频率为120次/m i n 的磨损试验机,并每隔15m i n 记录时间和相对应的摩擦力矩;待试验时间满1h 后取下试样,用脱脂棉蘸丙酮净试试样对磨面,15m i n 后再次称量填料总质量。试验重复3次,计算其算术平均值。计算方法见式(8):U=1 解2100%Z汔1式中:U填料磨损率,%;钩磨损试验前的填料质量,单位为毫克(m g);饧磨损试验后的填料质量,单位为毫克(m g)。(8)(9)7.3.8 破损率破损率用来表征悬浮载体填料的抗碰撞性。其试验方法如下:装备一个长 宽 高为10c m 10c m 20c m 的可密封塑料容器,然后按照65%的填充率
17、装填待测型号的填料,计量容器内填料的数量后,将装有悬浮载体填料的容器固定在冲击碰撞试验机上,启动冲击碰撞试验机并记录冲击碰撞时间,待总试验时间满72h 后,计量完好的填料数量。计算方法见式(9):吵=曰夕I100%z 式中:矽填料破损率,%;色碰撞试验前的完好填料总个数,单位为个;夕1碰撞试验后的完好填料总个数,单位为个。7.4 填料生物性能7.4.1 填料挂膜使用规格尺寸0.5m(长)0.5m(宽)0.65m(高)的反应器置于恒温室内,进行填料挂膜试验;7G1/T461-2014填料挂膜试验的人工试验用水配方见表4,试验过程中所需营养液配方见表5;投加25m 3左右有效表面积的悬浮载体填料,
18、同时接种0.25k g 本地处理生活污水为主的城市污水处理厂成熟污泥,装置每天的进水量为16L,连续曝气;溶解氧控制在2。O m g/L 5.O m g/L,水温控制在z O左右,每日观测填料挂膜情况并镜检,持续30日 后,评价填料挂膜情况。表4 人工试验用水配方单位为毫克每升表5 营养液配方单位为毫克每升7.4.2 硝化速率根据7.4.1所规定试验条件对悬浮载体填料挂膜培养30d 后,排空反应器系统内的污泥混合液,将不含有营养物和氨氮的自来水注满反应器系统后开始曝气,反应器系统内水温控制在20左右,溶解氧控制在2。O m g/L 5。O m g/L,SCOD浓度控制在50m g/L以下,5m
19、 i n 后加入分析纯氯化铵固体约25g,待混合均匀(约5m i n)后计时开始试验。分别在O m i n、15m i n、30m i n、60m i n、90m i n、150m i n、210m i n、270m i n 时取约50m L混合水样过滤后测定其NO了-N浓度,根据测定结果绘制NO-N浓度-时间变化曲线,利用该 曲线斜率和投加填料有效表面积通过式(10)计算求得填料挂膜后的硝化速率。(10)式中:v 硝化速率,单位为毫克每平方米有效表面积 日Em g/(m 2有效表面积d),以NO了-N计;NO-N浓度-时间变化曲线的斜率,单位为毫克每 日(m g/d,以NOF-N计);s 试
20、验过程所用悬浮载体填料的总有效表面积,单位为平方米(m 2)。7.4.3 有机物去除速率根据7.4.1所规定试验条件对悬浮载体填料挂膜培养30d 后,排空反应器系统内的污泥混合液,将不含有有机营养物和氨氮的自来水注满反应器系统,并加人 Og 葡萄糖后开始曝气,反应器系统内水温控制在20左右,溶解氧控制在2,O m g/L 5.O m g/L,10m h 后计时开始试验。分别在O m h、15m i n、30m i n、60m i n、90m i n、150m i n、210m i n、270m i n 时取约50m L混合水样过滤后测定其COD浓度,根据测定结果绘制COD浓度-时间变化曲线,利
21、用该曲线斜率和投加有效表面积通过式(1D计算求得填料挂膜后的有机物去除速率。8_S物 质浓 度物质浓 度葡萄糖钿化钙碳酸氢钠720硫酸铵氛化钾磷酸二氢钾硫酸镁营养液(配方见表5)物 质浓 度物质浓 度三氯化铁375碘化钾正硼酸硫酸锌硫酸铜氮化锰Gr/T4612014 (11)式中:有机物去除速率,单位为毫克每平方米有效表面积 日匚m g/(彳有效表面积0,以COD计彐;v COD浓度-时间变化的曲线的斜率,单位为毫克每 日(m g/d,以COD计);S试验过程所用悬浮载体填料的总有效表面积,单位为平方米(m 2)。7.5 坎料化学桂能7.5.1 酸失将10个抽样填料试样,重并称量总质量后放人5
22、%的H2SO溶液中浸没煮沸品后在85 9o 温度条件下充分干燥至恒法见式(12):(12)式 中:A9饣:!刀E27.5.2 戋将10放人25%的90温度条Na OH溶件下充分13):式中:B填钩碱失碱失试验7.5.3 紫外损失将l O个抽样填料试样,称量后放入内,试样与灯管的距离为50m m 左右,辐照度为UVA3401。OW/m 2,放置500h,取出样品后用蒸馏水冲洗3遍后,再用滤纸或无绒面布擦拭干净后称量。试验样品组少不少于3组,计算其算术平均值。计算方法见式(14):V=I狃21o o%Z:式中:y 紫外照射后的损失率,%;购紫外照射前的填料质量,单位为毫克(m D;2紫外照射后的填
23、料质量,单位为毫克(m g,。8 检验规则8.1 检验分出厂检验和型式检验,检验项 目和要求见表6。u一S仍13)(14)。试验重复3次,计算其算术A=_21o o%z】质量,单位为毫克(m D;2单位为毫克(m D。检验项 目出厂检验型式检验要 求试验方法外观及规格尺寸6.1、6.27.1、7.2有效 比表面积7.3.1填料密度7.3.2堆积密度7.3.3空隙率7.3.厶抗压强度7.3.5压缩田弹率7.3.6磨损率7.3.7破损率7.3.8填料挂膜硝化速率6.座.27.4.2有机物去除速率6.4.37.厶,3酸失量7.5.1碱失量7.5.2紫外损失6.5.37.5.3注:“”表示必须检验项
24、目。Cl 1/T461-2014表6 出厂检验与型式检验项 目和要求8.2 出厂检验8.2.1 组批与抽样以同一原料、配方和工艺连续生产的同一型号的填料作为一批,每批填料量不超过500m 3。生产期7d 尚未满500m a,则以7d 生产量为一批。每批填料抽样次数不低于3次,每次抽样1m:,再从每批抽取的填料样品中随机抽取l O个填料作为一组填料试样送检。8.2.2 判定规则8.2.2.1 6.3的填料有效 比表面积和空隙率为质量否决项,此项不合格判定为不合格品。其余各项不合格允许两次复检牡样,经复检牡样后仍然不合格,判定为不合格品。8.2.2.2 6。l、6.2检验中,若检验不合格率低于5%
25、,视为合格产品。若不合格率高于20%,视为不合格产品;若不合格率高于5%低于z O%,进行 复检,若 复验结果 的不合格 率仍超 过5%,则判定 为不 合格品。8.2.3 检验项 目和要求抽样填料应经生产厂家质量检验部门检验合格,并附有合格证方可出厂。8.3 型式检验8.3.1 产品的型式检验当遇到下列情况之一时,产品应进行型式检验:a)新产品或新规格产品定型或老产品转厂生产;b)产品的结构、工艺及主要材料有较大改变,可能影响产能品性能;o 长期停产后,恢复生产时;d)产品正常生产,每二年进行一次型 出厂检验结果与上次型8.3.2 组批与牡样组批与抽样8.3.3 判定规8.3.3.1 6.3余
26、各项不合8.3.3.2格产 品;格 品。G1/T461-2014不合格品。其%,视为不合判定为不合8.4 质填 料第一步J应型号的悬浮载体填料 自填料,并称量 出1m 3填料的实1m 3填料的第二步:不同型的总有效比表面积换算成相应型号填料的总体槲第三步:相应型号填料的总实际质量,所得的总质量为最终验收的填料量。第四步:验收误差范围不应超过0.5%,即检验合格。g 标志、包装、运输和贮存g.1 标志9.1.1 产品装袋应有清单及产品合格证书。合格证书应标 明:产品名称、规格尺寸、生产 日期、出厂 日期、制造商名称等。9.1.2 产品的外包装应标明:产品名称、质量、产品标记、制造商名称等字样或标
27、志。9.1.3 包装标志:a)运输包装收发货标志应符合GB/T6388的规定;b)包装储运图示标志应符合GB/T191的规定。口积差异 时。丛 称量出的1m 3该为验收全程随机抽验,抽验频率不应低于的有效 比表面积不 同,应根q/T鲷i 田g 邃:戤咖扪 产龉包嵌应狩舍C渤吁m I曲撬定.9互.彐垡 醛 麈有蛳o 幽霈豳郾彤劂铖瞒搂嘟 口 楷觐自 碴 凯:蛋a 1氵齿 凵 目i 曲拙l。g 皂 茁 日 日 0产晶遥耪臌辖合GB/m 略|啪翻霆。鼋轴过程中不脏莲吨逸卞辆硒夕 不痖与孱讷|等易脎物质授合辚遢.闱汽幸晕榔时鲎使用蝼布邃肖g 爿 娣产蜢贼咖i 涠飒弁斌瓯蟪梓鹂室内”21G1/T4612
28、014附 录 A(资料性跗录)备类水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料示意图A。1 A类填料示图如图A。1。囡A。1 A类填料示意囡A。2 B类填料示图如图A。2。田A。2 B类填料示意图A.3 C类填料示图如图A。3。图A。3 C类填料示意图中 华 人 民 共 和 国 城 镔 建 设行业标准水处理用高密度聚 乙烯悬浮载体填料CJ/T厶 61z O1在中 国标 准 出版 社 出版 发 行北京市朝阳区和平里西街甲z 号(l O0029)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址w w w。s p C。n e t。c n总编室:(010)6妮75323 发行中心:(010)517g O235读者服务部:(Ol O)685z 3946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销开本8BO12301/16 印张1.25 字数26千字2015年2月第一版 z O15年2月第一次印刷书号:15s O66 1B3定价 21.00元如有印装差错 由本社发行中心调换版杈专有 侵权必究举报电话:(010)6Bs 10107CJ/T 461-2014