水處理劑之雙電層壓縮機理

對于混凝劑的作用機理目前有一些機理解釋已逐漸為人們接受，如對無機混凝劑的雙電層壓縮機理和對有機高分子混凝劑的架橋作用機理，現分別討論如下。

 

雙電層壓縮機理

 

根據膠體化學的概念，膠體雙電層結構決定膠體表面處反離子的濃度最大，隨著膠體顆粒表面向外距離的增大，則反離子濃度降低，最終與溶液中離子濃度相等，即達到溶液主體的濃度如圖3-1所示。

 

由圖3-1可見，當向水溶液中投加混凝劑后，會使溶液中的離子濃度增高，即擴散層的厚度將從圖上的oa降低為ob。

 

當兩個膠體顆粒接近時，由于擴散層厚度的降低，使得（電位響應降低，因而相互之間的斥力降低，而由于擴散層厚度的減薄，相互碰撞間距離降低而使相互之間的引力增加，如圖3-2及3-3所示。

 

由圖3-2可見，當未投加混凝劑，溶液中離子濃度低時，其排斥力和吸引力的合力以斥力為主;而當投加混凝劑后，溶液中離子濃度增高時則如圖3-3所示，二者的合力可以由原先斥力為主轉變成以引力為主。這樣水中的膠體顆粒就得以迅速凝聚，即混凝劑的投加促進了上述這一過程，而膠體顆粒間的引力就促進了水中膠體顆粒間的凝聚沉降。

 

這一機理也可以用來解釋一些自然界的現象，如在海港港灣處，由于淡水與海水交界，當海水進入淡水時，由于海水中鹽類濃度很高，使得水中離子濃度突然增高，淡水中夾帶的膠體顆粒的穩定性迅速降低，因此在港灣處的粘土和其他膠體顆粒很容易沉積。這種自然界河口海岸處沉積的實際情況與以上機理的分析是相符的。