凈水原理編輯 播報(bào)
壓縮雙電層
膠團(tuán)雙電層的構(gòu)造決定了在膠粒表面處反離子的濃度大，隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越低，終與溶液中離子濃度相等。當(dāng)向溶液中投加電解質(zhì)，使溶液中離子濃度增高，則擴(kuò)散層的厚度減小。
當(dāng)兩個(gè)膠粒互相接近時(shí)，由于擴(kuò)散層厚度減小，ξ電位降低，因此它們互相排斥的力就減小了，也就是溶液中離子濃度高的膠間斥力比離子濃度低的要小。膠粒間的吸力不受水相組成的影響，但由于擴(kuò)散減薄，它們相撞時(shí)的距離就減小了，這樣相互間的吸力就大了?？梢娖渑懦馀c吸引的合力由斥力為主變成以吸力為主（排斥勢(shì)能消失了），膠粒得以迅速凝聚。這個(gè)機(jī)理能較好地解釋港灣處的沉積現(xiàn)象，因淡水進(jìn)入海水時(shí)，鹽類增加，離子濃度增高，淡水挾帶膠粒的穩(wěn)定性降低，所以在港灣處粘土和其它膠體顆粒易沉積。
根據(jù)這個(gè)機(jī)理，當(dāng)溶液中外加電解質(zhì)超過(guò)發(fā)生凝聚的臨界凝聚濃度很多時(shí)，也不會(huì)有更多超額的反離子進(jìn)入擴(kuò)散層，不可能出現(xiàn)膠粒改變符號(hào)而使膠粒重新穩(wěn)定的情況。這樣的機(jī)理是藉單純靜電現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明電解質(zhì)對(duì)膠粒脫穩(wěn)的作用，但它沒(méi)有考慮脫穩(wěn)過(guò)程中其它性質(zhì)的作用(如吸附)，因此不能解釋復(fù)雜的其它一些脫穩(wěn)現(xiàn)象，例如三價(jià)鋁鹽與鐵鹽作混凝劑投量過(guò)多，凝聚效果反而下降，甚至重新穩(wěn)定；又如與膠粒帶同電號(hào)的聚合物或高分子有機(jī)物可能有好的凝聚效果：等電狀態(tài)應(yīng)有好的凝聚效果，但往往在生產(chǎn)實(shí)踐中ξ電位大于零時(shí)混凝效果卻少等。
實(shí)際上在水溶液中投加混凝劑使膠粒脫穩(wěn)現(xiàn)象涉及到膠粒與混凝劑，膠粒與水溶液，混凝劑與水溶液三個(gè)方面的相互作用，是一個(gè)綜合的現(xiàn)象。

吸附電中和作用指粒表面對(duì)異號(hào)離子，異號(hào)膠?；蜴湢铍x分子帶異號(hào)電荷的部位有強(qiáng)烈的吸附作用，由于這種吸附作用中和了它的部分電荷，減少了靜電斥力，因而容易與其它顆粒接近而互相吸附。此時(shí)靜電引力常是這些作用的主要方面，但在不少的情況下，其它的作用了超過(guò)靜電引力。
舉例來(lái)說(shuō)，用Na與十二烷基銨離子（C12H25NH）去除帶負(fù)電荷的碘化銀溶液造成的濁度，發(fā)現(xiàn)同是一價(jià)的有機(jī)胺離子脫穩(wěn)的能力比Na大得多，Na過(guò)量投加不會(huì)造成膠粒再穩(wěn)，而有機(jī)胺離子則不然，超過(guò)一定投置時(shí)能使膠粒發(fā)生再穩(wěn)現(xiàn)象，說(shuō)明膠粒吸附了過(guò)多的反離子，使原來(lái)帶的負(fù)電荷轉(zhuǎn)變成帶正電荷。鋁鹽、鐵鹽投加量高時(shí)也發(fā)生再穩(wěn)現(xiàn)象以及帶來(lái)電荷變號(hào)。上面的現(xiàn)象用吸附電中和的機(jī)理解釋是很合適的。

吸附架橋作用機(jī)理主要是指高分子物質(zhì)與膠粒的吸附與橋連。還可以理解成兩個(gè)大的同號(hào)膠粒中間由于有一個(gè)異號(hào)膠粒而連接在一起。高分子絮凝劑具有線性結(jié)構(gòu)，它們具有能與膠粒表面某些部位起作用的化學(xué)基團(tuán)，當(dāng)高聚合物與膠粒接觸時(shí)，基團(tuán)能與膠粒表面產(chǎn)生特殊的反應(yīng)而相互吸附，而高聚物分子的其余部分則伸展在溶液中，可以與另一個(gè)表面有空位的膠粒吸附，這樣聚合物就起了架橋連接的作用。假如膠粒少，上述聚合物伸展部分粘連不著第二個(gè)膠粒，則這個(gè)伸展部分遲早還會(huì)被原先的膠粒吸附在其他部位上，這個(gè)聚合物就不能起架橋作用了，而膠粒又處于穩(wěn)定狀態(tài)。高分子絮凝劑投加量過(guò)大時(shí)，會(huì)使膠粒表面飽和產(chǎn)生再穩(wěn)現(xiàn)象。已經(jīng)架橋絮凝的膠粒，如受到劇烈的長(zhǎng)時(shí)間的攪拌，架橋聚合物可能從另一膠粒表面脫開，重又卷回原所在膠粒表面，造成再穩(wěn)定狀態(tài)。
聚合物在膠粒表面的吸附來(lái)源于各種物理化學(xué)作用，如范德華引力、靜電引力、氫鍵、配位鍵等，取決于聚合物同膠粒表面二者化學(xué)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。這個(gè)機(jī)理可解釋非離子型或帶同電號(hào)的離子型高分子絮凝劑能得到好的絮凝效果的現(xiàn)象。
沉淀物網(wǎng)捕機(jī)理

⒈凝聚階段：是藥液注入混凝池與原水快速混凝在極短時(shí)間內(nèi)形成微細(xì)礬花的過(guò)程，此時(shí)水體變得更加渾濁，它要求水流能產(chǎn)生激烈的湍流。燒杯實(shí)驗(yàn)中宜快速（250-300轉(zhuǎn)/分）攪拌10-30S，一般不超過(guò)2min。
⒉絮凝階段：是礬花成長(zhǎng)變粗的過(guò)程，要求適當(dāng)?shù)耐牧鞒潭群妥銐虻耐Ａ魰r(shí)間（10-15min），至后期可觀察到大量礬花聚集緩緩下沉，形成表面清晰層。燒杯實(shí)驗(yàn)先以150轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杓s6分鐘，再以60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杓s4分鐘至呈懸浮態(tài)。
⒊沉降階段：它是在沉降池中進(jìn)行的絮凝物沉降過(guò)程，要求水流緩慢，為提率一般采用斜管（板式）沉降池（好采用氣浮法分離絮凝物），大量的粗大礬花被斜管（板）壁阻擋而沉積于池底，上層水為澄清水，剩下的粒徑小、密度小的礬花一邊緩緩下降，一邊繼續(xù)相互碰撞結(jié)大，至后期余濁基本不變。燒杯實(shí)驗(yàn)宜以20-30轉(zhuǎn)/分慢攪5分鐘，再靜沉10分鐘，測(cè)余濁。
⒋強(qiáng)化過(guò)濾，主要是合理選用濾層結(jié)構(gòu)和助濾劑，以提高濾池的去除率，它是提高水質(zhì)的重要措施。
⒌本產(chǎn)品應(yīng)用于環(huán)保、工業(yè)廢水的處理，使用方法與制水廠大體相同，對(duì)高色度、高COD、BOD的原水處理，輔以助劑作用效果甚佳。
⒍采用化學(xué)混凝法的企業(yè)，原用的設(shè)備無(wú)需作大的改造，只需增設(shè)溶礬池即可使用本產(chǎn)品。
⒎本產(chǎn)品須保存在干燥、防潮、避熱的地方。
⒏本產(chǎn)品溶解才能使用，溶解設(shè)備和加藥設(shè)施應(yīng)采用耐腐蝕材料。

1）根據(jù)多位攪拌器所設(shè)置的燒杯數(shù)目，各量取100mL的水樣裝入燒杯中，并將燒杯定位。然后把攪拌漿片放入水中。漿片的軸要偏離燒杯中心，漿片與燒杯壁之間至少要留有6.4mm的間隙。記錄實(shí)驗(yàn)開始的溫度。
2）把絮凝劑裝入試劑架的試管的。投藥時(shí)，用水將各試管中的藥劑稀釋到10mL。若其中一種藥劑的投加量大于10mL時(shí)。其他試管也應(yīng)該補(bǔ)水，直至體積與用量相同。添加懸浮液藥劑時(shí)，應(yīng)在投加前搖勻藥劑。
3）開動(dòng)多位攪拌器，在120r/min轉(zhuǎn)速下快速攪拌，按照預(yù)定的藥劑投加量同時(shí)投加向各個(gè)燒杯中投加藥劑，攪拌1min。
4）降低轉(zhuǎn)速至20-40r/min轉(zhuǎn)速以能保持燒杯內(nèi)顆粒均勻懸浮起來(lái)為準(zhǔn)。慢速攪拌約20min。記錄初始絮片產(chǎn)生的時(shí)間。
5）完成慢速攪拌后，把攪拌漿片從水中提出來(lái)，觀察絮體的沉降，記錄大部分絮體沉降所用的時(shí)間。但在特殊情況下，沉降受到對(duì)流的影響，此時(shí)記錄的沉淀的時(shí)間應(yīng)是當(dāng)上與向下運(yùn)動(dòng)的未沉淀絮體數(shù)量大致相同的時(shí)間。
6）沉淀時(shí)15min后，記錄燒杯底部絮片的厚度。用移液管在燒杯中清夜的1/2處吸取水樣，測(cè)定水樣的灼度，色度及水樣的pH值

白色聚合氯化鋁與普通聚合氯化鋁的區(qū)別
白色聚合氯化鋁是由氫氧化鋁粉與高純鹽酸經(jīng)噴霧干燥加工而成的一種白色或乳白色奶粉狀精細(xì)粉末，裸露在空氣中便會(huì)融化。而普通聚合氯化鋁是采取自然沉淀后經(jīng)過(guò)輥筒烘干而成的。由于白色聚合氯化鋁成本高，國(guó)內(nèi)很少使用，聚合氯化鋁大部分是出口國(guó)外，以結(jié)晶氯化鋁生產(chǎn)聚合氯化鋁一般采用沸騰熱解法工藝。該法生產(chǎn)能力大。
結(jié)晶氯化鋁經(jīng)過(guò)一定溫度加熱后，便分解出一定量的氯化氫氣體和水分而變成粉末狀產(chǎn)物，即是聚合氯化鋁單體(又稱熟料)。
將熟料加一定量的水?dāng)嚢?，則在較短時(shí)間內(nèi)固化形成樹脂狀產(chǎn)物，即為白色聚合氯化鋁。沸騰熱解法生產(chǎn)白色聚合氯化鋁流程簡(jiǎn)單、操作方便，但由于生產(chǎn)中使用的結(jié)晶氯化鋁來(lái)源所限，生產(chǎn)成本相對(duì)較高，限制了白色聚合氯化鋁的生產(chǎn)。