水中悬浮物检测过滤的目的、设备结构和操作方法介绍

       水中悬浮物，通常也可以用SS（Suspended Solid）表示，是指不能通过特定孔径过滤器的固体物质，包括无机颗粒，如砂、粘土微粒；或者有机颗粒，如动植物有机体残骸、微生物及其碎屑。其来源也很广泛，按来源又可分为外生和内生两类。外生悬浮物主要通过水流运动引起的再悬浮、湖岸、海岸侵蚀和水气界面的物质交换等途径进入水体；内生悬浮物则是水体生态系统中物质和能量交换的产物，主要指浮游生物及其附属的碎屑物。

      从上述分类和来源可知，悬浮物不仅使水体浑浊，降低透明度，还可能携带并吸附多种有害物质，成为一种污染物浓度高的复合污染物。这使得悬浮物检测在环境科学、水处理工程和工业生产中都具有重要意义。所以悬浮物是水质评价的重要指标之一，直接关系到水体的透明度、浑浊度、水色等光学性质，也影响水生生态条件和河口海岸带冲淤变化过程。所以进行悬浮物检测是很多行业的一项重要测试，其检测目的具体包括以下几方面：

1.评估水质纯度和污染程度

通过测定水中悬浮物含量，可以定量评估水体的浑浊度和污染负荷，为环境管理和污染控制提供科学依据，也是衡量污水处理效果和自然水体健康状况的重要指标。

2.确保水质安全

对于饮用水和工业用水，悬浮物检测是确保水质安全的基础。悬浮物可能携带病原微生物、重金属等有害物质，威胁人类健康。例如，在饮用水安全评估中，通过过滤可以富集和检测水体中的大肠杆菌、隐孢子虫等病原微生物。

3.满足工艺要求

在许多工业生产过程中，对用水水质有特定要求。如锅炉用水中若含有悬浮物，易结生水垢，导致金属腐蚀和过热，还可能引起泡沫及汽水共腾等问题。

4.为后续处理提供预处理

在实验室分析和水处理工艺中，悬浮物过滤常作为前处理步骤。例如，在总磷、重金属等水质参数分析前，需要通过过滤去除悬浮物，避免干扰测定结果。

5.支持科研与监测

       悬浮物样本采集与分析是水环境科学研究的基础工作。获取足量的悬浮物样本后，可以进一步分析其中的污染物含量、种类和形态，如研究悬浮物中磷的不同形态分布。

      在进行检测前需要进行样品前处理，而水中悬浮物检测过滤装置是前处理步骤，甚至整个检测流程的核心枢纽和数据准确性的重要防线。过滤装置的核心任务是依据粒径，通过滤膜实现固液两相的严格分离，通常为0.45微米滤膜，也有一些领域的标准是需要使用1微米的玻璃纤维滤膜。这一定量分离是重量法测定悬浮物质量浓度的前提。它确保了被后续烘干和称重的物质，确实是不溶于水的、粒径大于规定标准的悬浮固体，而非可溶性盐类或胶体。

      实验室常用的悬浮物过滤装置，比如R300SS型，主要包括以下组成部分：

○真空抽滤泵：采用无油真空泵驱动，通过抽走过滤瓶的空气，使其内部产生负压，和外界形成压差，加速滤液通过滤膜。此外，真空度可在0.01-0.09MPa范围内调节，改变吸力和滤速。

○抽滤漏斗：其主要作用是盛放待过滤液体和装载滤膜。过滤漏斗又可以分为滤杯和基座部分，采用螺纹旋卡式设计，类似于一般饮料瓶盖的原理，换膜时只需单手就可以将滤杯轻轻旋开拿起，较为方便。同时与传统采用夹具连接滤杯和滤杯基座的过滤瓶相比，螺纹旋卡式密封性好，不会有液体从滤杯和基座连接处渗漏出的现象发生。

○真空集液瓶：用于收集通过滤膜的非也。R300SS的集液瓶带有底部排水口，可以极为方便的排除废液，免除了废液瓶满后需要再拔出漏斗倒废液的麻烦。

○硅胶固定座：用于卡牢固定集液瓶，并且可以牢固的吸附在光滑的桌面上，避免过滤瓶组的晃动和倾倒。

○0.45微米过滤膜：滤液通过滤膜时，悬浮物会被截流在滤膜表面，以备后续检测。

       使用过滤装置从水样中过滤截流出悬浮物后，就可以进行后续检测了，常用、最准确的悬浮物测定方法。通过过滤一定体积的水样，将截留在滤膜上的固体物质在103-105℃烘干至恒重，称量计算悬浮物浓度。具体的操作步骤可以参考如下方法：

步骤1：样品准备，将水样摇匀，根据悬浮物含量取适量样品（通常500-1000mL）。若水样中含有油脂类物质，可能需要用氯仿洗涤以去除油脂。

步骤2：装置准备，根据检测要求选择合适的滤膜，常规水质分析常用0.45μm混合纤维素酯滤膜。将滤膜平铺于滤膜支撑片上，旋紧固定环确保密封。检查储液桶是否为空，连接真空管路与电源。

步骤3：打开真空抽滤泵的电源开关，启动装置，也通过真空调节阀将真空度调至适当值。

步骤4：开始过滤，将水样缓慢注入滤杯，避免产生气泡。观察过滤过程，根据滤液流速适时旋转调节阀，防止滤膜因压力骤变破损。记录抽滤开始至滤液收集结束的时间。

步骤5：后续处理，抽滤结束后，先使用调节阀泄压，再关闭真空泵，最后拆卸滤膜和过滤瓶。收集滤渣用于悬浮物含量测定。用超纯水情绪滤杯与管路，晾干备用。滤液转移至适当容器中保存，用于后续分析。

步骤6：悬浮物测定，将带有滤渣的滤膜放入已恒重的容器中，在103-105℃烘箱中烘干至恒重，称量计算悬浮物含量。