混凝過程是指向水中投加混凝劑使水中懸浮物質(zhì)以及難以自然沉降的膠體物質(zhì)和細(xì)小的顆粒，失去動力和帶電穩(wěn)定性，聚集成較大尺寸的顆粒而沉降去除。專家們對混凝機(jī)理進(jìn)行的大量研究發(fā)現(xiàn)混凝過程主要有四種混凝作用:壓縮雙電層作用、吸附一電中和作用、吸附一架橋作用和網(wǎng)捕一卷掃作用。
(1)壓縮雙電層作用:水中膠粒通常帶負(fù)電，當(dāng)加入混凝劑時，混凝劑會水解產(chǎn)生高價態(tài)正電荷離子，由于靜電引力的作用，混凝劑水解產(chǎn)生的高價態(tài)正離子會置換出膠體顆粒表面原來的低價態(tài)正離子，這時雙電層仍保持電中性，但厚度卻變薄了。
(2)吸附一電中和作用:膠體顆粒表面吸附反離子，這些反離子會與膠體所帶電荷發(fā)生中和反應(yīng)，可能中和掉一部分電荷，這樣會降低其之間的靜電斥力，有利于膠體顆粒聚沉;可能中和掉全部電荷，使膠體表面電荷為零;也可能使膠體帶上反電荷，發(fā)生再穩(wěn)現(xiàn)象。
(3)吸附一架橋作用:膠體顆?？梢晕綗o機(jī)或有機(jī)高分子物質(zhì)進(jìn)行架橋連接，可以與不帶電的高分子物質(zhì)進(jìn)行吸附架橋，與帶同號電荷的高分子物質(zhì)發(fā)生橋連作用，與帶異號電荷的高分子物質(zhì)發(fā)生吸附橋連作用，還有電中和作用凝聚成較大的聚集體，然后脫穩(wěn)聚沉。
(4)網(wǎng)捕一卷掃作用:采用金屬鐵鹽或鋁鹽作混凝劑時，若投加量很大且水的pH值較高，這時會形成大量的水合金屬氧化物。這種金屬氧化物的結(jié)構(gòu)是三維立體結(jié)構(gòu)，當(dāng)這種氧化物開始沉降時，它的體積會收縮，由于它的立體結(jié)構(gòu)，在它收縮時能夠?qū)⑺袘腋〉念w粒以及膠體粒子卷掃沉降下來，達(dá)到去除水中污染物的目的，這種作用就稱為卷掃或網(wǎng)捕作用。
通常認(rèn)為混凝過程是混凝劑水解產(chǎn)物對水中膠體顆粒進(jìn)行壓縮雙電層以及吸附電中和，使其脫穩(wěn)，進(jìn)而形成微小的顆粒，之后絮凝為大且密實的磯花，并通過網(wǎng)捕卷掃或吸附架橋作用使脫穩(wěn)的膠體生成粒徑較大的絮凝體，然后通過沉淀與過濾進(jìn)行分離去除。
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