多孔介质在雨水收集系统中的长期运行特性监测方案设计

检测项目

渗透性能检测：

• 水力传导率：年均下降率（%）、饱和渗透系数（cm/s，参照ASTMD2434）
• 空隙连通性：孔隙率变化范围（±3%）、孔径分布偏移量（μm）

• 沉积物截留：截留效率（g/m³）、堵塞指数（CI值≥0.5）
• 生物堵塞：生物膜厚度增长率（μm/month）、微生物活性指数（OD600值）

• 抗压强度：年均损失率（MPa/年）、残余强度≥设计值80%
• 变形特性：蠕变变形量（mm）、弹性模量衰减（GPa）

• pH影响：酸碱耐受范围（pH4-10）、离子溶出浓度（mg/L）
• 污染物吸附：重金属吸附率（%）、有机物降解效率（COD去除率）

• 微生物生长：生物膜覆盖率（%）、菌落形成单位（CFU/cm²）
• 藻类滋生：叶绿素浓度（μg/cm²）、光合活性变化（Fv/Fm比值）

• 热循环效应：膨胀系数变化（α/°C）、低温脆性指数（断裂能J/m²）
• 冻融稳定性：质量损失率（%/cycle）、空隙冻胀率（%）

• 持水特性：饱和含水率（g/g）、蒸发速率（mL/day/m²）
• 排水效率：滞后排水时间（h）、有效孔隙率（%）

• 孔径分布：中值孔径偏移（μm）、总孔隙体积损失（cm³/g）
• 表面粗糙度：Ra值变化（μm）、空隙连通指数（%）

• 老化特性：紫外线降解率（%/year）、磨损质量损失（g/m²）
• 化学侵蚀：溶蚀速率（mg/cm²/year）、裂纹扩展长度（mm）

• 过滤性能：悬浮物去除率（%）、流量衰减系数（L/s衰减值）
• 运行连续性：故障间隔时间（MTBF值）、维护周期延长率（%）

检测范围

1.多孔混凝土：孔径范围2-10mm，侧重检测渗透率退化及冻融循环下的强度损失

2.多孔陶瓷：氧化铝基材料，重点监测高温环境化学稳定性与生物堵塞特性

3.多孔塑料（PVC）：聚合物基滤材，检测紫外线老化率及弹性变形参数

4.天然多孔材料（沸石）：矿物基质，聚焦离子交换容量与污染物吸附效率变化

5.复合多孔材料（聚合物-陶瓷）：多层结构，测试界面结合强度及混合堵塞指数

6.金属多孔材料（烧结不锈钢）：滤芯应用，监测腐蚀速率与机械疲劳寿命

7.生物基多孔材料（椰壳炭）：有机基质，重点评估微生物活性及含水量保持能力

8.纳米多孔材料（分子筛）：微孔结构，检测孔径分布偏移与化学吸附选择性

9.纺织多孔材料（聚酯滤布）：织物滤网，侧重拉伸强度衰减及沉积物渗透阻力

10.定制混合介质（堆肥-砂石）：复合基质，监测有机物降解速率与空隙连通性变化

检测方法

国际标准：

• ASTMD2434-22恒定水头渗透试验方法（适用于饱和介质）
• ISO11276:2017土壤孔隙压力测定（需控制温度20±2°C）
• ISO10545-3:2018陶瓷材料抗冻性试验（采用50次冻融循环）
• ASTMD883-22塑料老化试验（紫外线暴露1000小时基准）
• ISO22196:2011抗菌性能测试（菌液浓度10⁶CFU/mL）

• GB/T50123-2019土工试验渗透系数测定（与国际标准水头差控制差异）
• GB/T1964-2020多孔陶瓷抗压强度试验（加载速率0.5mm/minvsISO1mm/min）
• GB/T2918-2018塑料湿热老化试验（温度40°CvsASTM50°C）
• GB/T15445.1-2020粒度分布激光衍射法（孔径范围调整）
• GB/T5750.7-2022水质重金属检测（使用ICP-MS方法）

检测设备

1.恒定水头渗透仪：GEO-Expert2000型（压力范围0-200kPa，精度±0.5%）

2.电子万能试验机：INSTRON3369型（载荷0.01-50kN，分辨率0.001mm）

3.激光粒度分析仪：Mastersizer3000型（粒径范围0.01-3500μm，误差±1%）

4.紫外老化试验箱：QUVAccelerated型（波长340nm，辐照度0.89W/m²）

5.冻融循环测试机：FT-1000型（温度-20°C至40°C，循环次数100）

6.光谱化学分析仪：ICP-OES710型（检测限0.01ppm，波长范围165-900nm）

7.生物显微镜：OlympusBX53型（放大倍率1000X，分辨率0.2μm）

8.微生物培养箱：MemmertINC108型（温度控制±0.5°C，湿度范围20-95%）

9.热重分析仪：TGA5500型（温度范围室温-1000°C，精度±0.1°C）

10.表面粗糙度仪：MitutoyoSJ-410型（测量范围350μm，分辨率0.01μm）

11.水分蒸发测定仪：EPM-100型（蒸发面积100cm²，精度±0.1g）

12.腐蚀测试槽：CorrosionCellTypeIII型（溶液体积500mL，pH控制±0.1）

13.流量衰减监测器：FlowTrackerPro型（流量范围0.001-10L/s，数据记录频率1Hz）

14.3D空隙扫描仪：Micro-CTSkyScan1272型（分辨率1μm，扫描时间<30min）

15.拉伸蠕变测试仪：CreepMaster500型（载荷1-100kN，时间精度±1s）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"多孔介质在雨水收集系统中的长期运行特性监测方案设计"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。