絮凝剂的作用 加入絮凝剂的目的

一、絮凝剂概述及分类

絮凝剂是用于将水溶液中的小溶质、胶体或悬浮物颗粒转化为絮状物并使之沉淀的物质。在水处理初期，通过加入絮凝剂，能使水中的胶体和悬浮物颗粒成大絮体，便于从水中分离，从而达到净化水质的目的。此种方法经济高效。按组成，絮凝剂可分无机与有机两大类。依据分子量大小、官能团性质及官能团离解后所带电荷，进一步细分为高分子、低分子阳离子型、阴离子型和非离子型絮凝剂。聚合氯化铝（PAC）是市面上常见的絮凝剂之一。

聚合氯化铝产品有固体和液体两种形态。固体呈无色、淡黄、灰绿或棕褐色细粒或粉末状，易溶于水。水解过程中涉及电化学、凝聚、吸附及沉淀等物理化学过程。而液态的聚合氯化铝则为无色、淡灰、淡黄或棕褐色透明至半透明液体，无沉淀现象，对水中的悬浮物具有极强的吸附能力。

二、絮凝剂作用机制详解

絮凝是水处理中常用的技术，主要作用是水中胶体的稳定性，促使其沉淀，从而去除天然有机物。其基本理论涉及胶体的解稳过程。不同的化学絮凝剂以不同方式实现胶体的解稳。

（1）改变电位

通过加入盐类电解质，可压缩双电层厚度，降低电位，使分散系中的反离子浓度增大。这会导致电位迅速下降和双电层厚度的压缩。

（2）专属作用

专属作用指非静电性质的作用，如输液结合、氢键及范德华力等。当表面电荷发生变号时，证明存在着更强的专属作用。专属作用通过影响表面电荷来解稳胶体。

当反离子因专属作用吸附在表面时，可使粒子电荷减少到临界值，引起电位降低，从而发生絮凝。反离子的进一步吸附不仅会使粒子表面电荷变号，还可能使表面电位升高，这可能导致胶体的重新稳定。

（3）卷扫（网捕）絮凝

在水处理中投加如硫酸铝或三氯化铁等水解金属盐类絮凝剂时，若投加量较大，可产生大量水解沉淀物。这些沉淀物在迅速沉淀过程中可卷扫（或网捕）水中的胶粒，导致共沉降。这种絮凝作用称为卷扫絮凝，它需要较高的电解质浓度、Ph值及碱度。

（4）吸附架桥

在低高分子物质浓度下，吸附在微粒表面的高分子长链可能同时吸附另一个微粒的表面，通过架桥方式连接多个微粒，从而导致絮凝。这种高分子絮凝作用的架桥机制需微粒上存在空白表面。

若溶液中的高分子物质浓度过高，微粒表面被完全覆盖，则无法通过架桥实现絮凝。

絮凝剂在水处理中起着至关重要的作用，其作用机制多种多样。了解并合理利用这些机制，能有效提高水处理效率及质量。