过滤,实质上是使废水通过具有微细孔道的过滤介质,在过滤介质的两侧压强不同,此压差即为过滤的推动力。废水在推动力作用下通过微细孔道,而微粒物质及胶状物质则被介质阻截而不能通过。介质截留的颗粒物质本身同样起过滤介质的作用,将此称为滤层或滤饼。随着过程进行,滤层逐渐增厚,水流的阻力也将增加,使水流量下降。这时需用反冲洗法,以清水洗涤过滤介质,从中去除被截留的固体物质,并要及时取走滤饼[2] 。
溶液的温度、黏度、过滤时的压力、过滤器的孔隙大小和沉淀物的状态都会影响过滤的速度。热的溶液比冷的溶液易过滤。溶液的黏度越大,过滤越慢。减压过滤比常压过滤快。过滤器的孔隙要选择适当,太大会透过沉淀;太小则易被沉淀堵塞,使过滤难以进行。沉淀若呈胶状时,必须先加热一段时间来破坏它,否则它要透过滤纸。总之,要考虑各方面的因素来选用不同的过滤方法。
常压过滤
此法最为简便和常用,使用玻璃漏斗和滤纸进行过滤。过滤时,把圆形滤纸或方形滤纸折叠成四层,然后将滤纸撕去一角,把滤纸撑开成圆锥体,一边为单层,一边为三层,放于漏斗内。漏斗的锥角应为60,这样滤纸可以完全贴在漏斗壁上。如果漏斗的锥角大于60,应适当改变滤纸的折叠角度,使之与漏斗的锥角相适应。然后用食指把滤纸按在漏斗壁上,用洗瓶吹出少量蒸馏水把滤纸湿润。滤纸的边缘应略低于漏斗的边沿。如果将滤纸贴在漏斗壁上,两者之间还有气泡,应该用手指轻轻压滤纸,把气泡赶掉,然后向漏斗中加水至几乎达到滤纸上边沿。这时漏斗颈内应全部被水充满,而且当滤纸上的水已经全部流尽后,漏斗颈中的水柱仍能保持。若不成功,可用手指堵住漏斗下口,掀起滤纸,向滤纸和漏斗壁间加水,直到漏斗颈及锥体内大部分被水充满,并将气泡完全排出为止。这时将纸边按实,再打开下面的出口,此时水柱即能形成。在全部过滤过程中,漏斗颈内必须一直被液体所充满,这样过滤才能迅速。
过滤时应注意:漏斗要放在漏斗架上,调整好漏斗架的高度,使漏斗的出口靠在接收器的内壁上,这样,滤液可顺着器壁流下,不致四溅。先转移溶液,后转移沉淀。这样就不会因沉淀堵塞滤纸的孔隙而减慢过滤速率。转移溶液和沉淀时,均应使用搅拌棒。转移溶液时,应把溶液滴在三层滤纸的侧面,以防液滴把单层滤纸冲破。加入漏斗中的溶液不能超过圆锥滤纸的总容积的2/3。加得过多会使溶液从滤纸和漏斗内壁间流入接收器而失去滤纸的过滤作用。
如果需要洗涤沉淀。则要等溶液转移完毕后,往盛沉淀的容器中加入少量洗涤剂,充分搅拌,等溶液静止沉淀下沉后,再把上层溶液倾入漏斗内,如此重复操作3遍,最后把沉淀转移到滤纸上。也可以将全部沉淀转移到滤纸上,然后把少量的洗涤剂分为几份,分几次加入到漏斗中来洗涤沉淀。