1 基本简介

白色聚合氯化铝又名高分子凝聚剂。是由氢氧化铝粉与高纯盐酸经喷雾干燥加工而成的一种白色或乳白色奶粉状精细粉末，裸露在空气中极易融化。白色聚合氯化铝已取代硫酸铝做为造纸行业的中性施胶沉淀剂。

2 优越性

PAC聚合氯化铝由于喷雾干燥稳定性好，适应水域宽，水解速度快，吸附能力强，形成矾花大，质密沉淀快，出水浊度低，脱水性能好等优点，在同样水质的情况下，喷雾干燥聚合氯化铝投加量减少，尤其在水质不好的情况下，喷雾干燥产品投量与滚筒干燥聚氯化铝相比，可减少一半，不仅减轻了工人的劳动强度，而更重要的是减少用户的制水成本。除此之外，用喷雾干燥产品可保证安全性，减少水事故，对居民饮用水非常安全可靠。聚合氯化铝,简称高效聚氯化铝,或高效PAC。采用目前最为先进的生产工艺，使用高效度的优质原料反应聚合而成。所有质量指标都达到甚至超过国标GB15892-2009要求。聚氯化铝是通过喷雾干燥工艺加工而成.因此也可叫高效级喷雾干燥聚合氯化铝.聚氯化铝PAC产品特性:开碧源牌PAC产品具有粉末细、颗粒均匀、易溶于水、絮凝效果好、净化高效稳定、投加量少、成本低等特点。适合于饮用水净化、城市给水净化及工业给水净化等方面；适用于各种浊度的源水，PH适用范围广，矾花形成大、快、沉降速度快。

聚合氯化铝PAC浓度配比方法：

根据日常使用中固体聚合氯化铝PAC，稀释成液体时，总结分享常用的几种聚合氯化铝PAC浓度配比方法，希望对大家有所帮助！

第一步，根据原水情况，使用前先做小试求得最佳药量。小试溶液配置按重量比（W/W），一般以2～5%配为好。如配3%溶液：称聚合氯化铝PAC固体3g，盛入的200ml量筒中，加清水约50ml，待溶解后再加水稀释至100ml刻度，摇匀即可。[1]

第二步，生产用聚合氯化铝PAC时，按聚合氯化铝PAC固体：清水=1：9到1：15重量比混合溶解即可。氧化铝含量低于1%的溶液易水解，会降低使用效果，浓度太高不易投加均匀。

第三步，加药按小试求得的最佳投加量投加。如见沉淀池矾花少，余浊大，则投加量过少；如见沉淀池矾大且上翻，余浊高，则加药量过大，应适当调整。

PAC聚合氯化铝的水不溶物：使用板框压滤技术，使固体的水不溶物的质量分数在0.3%以下，液体的水不溶物质量分数在0.1%以下，能够保证用户的管道畅通，同时提高药物使用率，而自然沉降法是达不到的。聚氯化铝PAC-01（淡黄色粉状，喷雾干燥）：用于饮用水处理和废水处理。聚氯化铝-是水处理药剂系列中的明星产品之一，聚合氯化铝集普通聚氯化铝，喷雾型聚合氯化铝，造纸专用高效聚合氯化铝等众多优点于一体的复合型高效产品。所有水处理药剂产品以最新国标为检验标准，水处理药剂以GB15892-2009为检测标准。水处理药剂-高效聚合氯化铝是我国目前无机高分子最佳水处理剂，处理各种浓度的水效果相当好，且用量少，其用量比相同浓度的硫酸亚铁少50%，比相同浓度的聚合氯化铝少用10%。高效果，低能量主要是PAFC的聚合度高，因为一般铁盐、铝盐水处理剂在水解过程中只能生成AL(OH)2+、AL(OH)+2、Fe(OH)2+、Fe(OH)+2等简单的水解羟基离子，而PAEC本身就是AL3+、Fe3+预水介产物，它在水解过程中除生成上述羟基离子，它主要能生成大量的离聚合度，正电荷离的：AL4(OH)4+8、Fe4(OH)4+8……等聚羟基阳离子，来中和水中胶体微粒电荷和压缩双电层，同时发生羟基架桥，交联、表面吸附等系列反应，在相应碰撞下，凝聚成大的矾花，迅速沉淀。

abc聚合氯化铝基本信息

中文名称：聚合氯化铝（简称聚氯化铝）

聚氯化铝（PolyaluminumChloride）代号PAC。通常也称作净水剂或混凝剂，它是介于ALCL3和AL(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度

颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸附性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程。聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用PH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。乐邦产品质量符合国家GB15892-2009标准

聚合氯化铝成分:

主要是三氧化二铝即氧化铝，分子式：[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m(m≤10，n=1～5)为具Keggin结构的高电荷聚合环链体形，对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，并可强力去除微有毒物及重金属离子，性状稳定。检验方法：按国际GB15892-2003标准检验。又称碱式氯化铝，聚合氯化铝简称为PAC，又称聚氯化铝、复合聚合氯化铝、碱式氯化铝。

聚合氯化铝技术指标：

标准	GB/15892-2009		GB/T22627-2008
指标	饮用水级别		水处理级别
	液体	固体	液体	固体
三氧化二铝AL2O3（%）≥	10.0	30	6.0	28.0
盐基度B（%）	40,0-90,0		30-95
水不溶物%≤	0.2	0.6	0.5	1.5
PH值	3,5-5,0		3,5-5,0
铁（Fe）%≤	----		2.0	5.0
砷（As）,ppm≤	0.0002		0.0005	0.0015
镉（Cd）,ppm≤	0.0002		---	---
铬（Cr）,ppm≤	0.0005		---	---
铅（Pb）%≤	0.001		0.002	0.006
汞（Hg）%≤	0.00001		---	---

3 盐基度

聚合氯化铝的盐基度是聚铝中相对重要的指标，特别是针对饮用水级别的聚铝产品，这项标准是乐邦聚铝产线控制生产的重要指标之一。盐基度越低，其价格越高，各采购商可以根据厂子的实际情况来操作。另外不同原材料，不同工艺生产处理的聚合氯化铝产品的盐基度也是不同，这就需要厂家来进行调整。提高聚氯化铝产品的盐基度，可大幅提高生产和使用的经济效益。盐基度从65%提高到92%，生产原料成本可降低20%，使用成本可降低40%。

聚合氯化铝特点：

1、絮凝体成型快，活性好，过滤性好。

2、不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变。

3、适应PH值宽，适应性强，用途广泛。

4、处理过的水中盐份少。

5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。

6、有效成份高，便于储存，运输。

4 颜色种类

都有哪几种颜色，市场上销售的聚氯化铝比较杂，因为每一个厂家的生产工艺和原材料不同，生产出来的颜色也有些差别，一般有白色、黄色、黄褐色这三种颜色的聚氯化铝，下面来说明下三种不同颜色用途的区别。

国标范围内的二氧化铝含量27-30之间的聚合氯化铝多为土黄色到黄色淡黄色的固体粉状。这些类型的聚合氯化铝水溶性比较好，在溶解的过程中伴随电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学变化最终生成[Al2(OH)3(OH)3]∝↓，从而达到净化目的。所以说在使用聚合氯化铝的时候，不需加其它助剂，絮凝体形成快而粗大、活性高、沉淀快、对高浊度水的净化效果明显

白色聚合氯化铝因为被称为高纯无铁白色聚合氯化铝，或食品级白色聚合氯化铝，与其它聚氯化铝相比是品质最高产品，主要的原材料是优质的氢氧化铝粉、盐酸，采用的生产工艺是国内最先进的技术喷雾干燥法。白色聚合氯化铝用于造纸施胶剂，制糖脱色澄清剂、鞣革、医药、化妆品和精密铸造及水处理等多个领域。

黄色聚合氯化铝的原材料是铝酸钙粉、盐酸、铝矾土，主要用污水处理和饮用水处理方面，如果用于饮用水处理原材料是氢氧化铝粉、盐酸还有稍许的铝酸钙粉，采取的工艺是板框压滤工艺或喷雾干燥工艺，由于在饮用水的处理国家对重金属方面有着严格的要求，所以不论是原材料还是生产工艺都比棕褐色聚合氯化铝要好。黄色聚合氯化铝一般采用滚筒干燥生产或喷雾塔干燥生产而成，有片状，粉状两种固态形式。

棕褐色聚合氯化铝的原材料是铝酸钙粉、盐酸、铝矾土还有铁粉。生产工艺是采用滚筒干燥法，一般主要用于污水处理方面，因为里面添加了铁粉所以颜色呈棕褐色，铁粉添加的越多颜色越深，铁粉如果超过一定的量在某些时候也被称为聚合氯化铝铁，在污水处理发面有着卓越的效果。

5 制备方法

聚合氯化铝的合成方法有很多种，按照原材料的不同，可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法等。

金属铝法

采用金属铝法合成聚合氯化铝的原料主要为铝加工的下脚料，如铝屑、铝灰和铝渣等。由铝灰按一定配比在搅拌下缓慢加入盐酸进行反应，经熟化聚合、沉降制得液体聚合氯化铝，再经稀释过滤，浓缩，干燥制得。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法3种。酸法主要是用HCl，产品质量不易控制；碱法生产工艺难度较高，设备投资较大且用碱量大，pH控制费原料，成本较高；用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能达到国家标准。

氢氧化铝法

氢氧化铝粉纯度比较高，合成的聚合氯化铝重金属等有毒物质含量低，一般采用加热加压酸溶的生产工艺。这种工艺比较简单，但生产的聚合氯化铝的盐基度较低，因此一般采用氢氧化铝加温加压酸溶再加上铝酸钙矿粉中和两道工序。

三氧化铝法

含三氧化二铝的原料主要有三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。该生产工艺可分为两步：第一步是得到结晶氯化铝，第二步是通过热解法或中和法得到聚合氯化铝；[2]

氯化铝法

采用氯化铝粉为原料，加工聚合氯化铝。这种方法应用最为普遍。可用结晶氯化铝于170℃进行沸腾热解，加水熟化聚合，再经固化，干燥制得。

碱溶法

先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液，再用盐酸调pH值，制得聚合氯化铝溶液。这种方法的制得的产品颜色外观较好，水不溶物较少，但氯化钠含量高，原材料消耗高，溶液氧化铝含量低，工业化生产成本较大。

6 作用

聚（合）氯化铝其絮凝作用表现如下：

a、水中胶体物质的强烈电中和作用。

b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。

c、对溶解性物质的选择性吸附作用。

聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂）的特点主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的。

7 性能

a、净化后的水质优于硫酸铝絮凝剂，净水成本与之相比低15－30%。

b、絮凝体形成快、沉降速度快，比硫酸铝等传统产品处理能力大。

c、消耗水中碱度低于各种无机絮凝剂，因而可不投或少投碱剂。

d、适应的源水PH5.0-9.0范围均可凝聚。

e、腐蚀性小，操作条件好。

f、溶解性优于硫酸铝。

g、处理水中盐分增加少，有利于离子交换处理和高纯制水。

h、对源水温度的适应性优于硫酸铝等无机絮凝剂。

8 形态分类

聚合氯化铝形态分为两种

a、液体聚合氯化铝是未干燥的形态，有不用稀释，装卸使用方便，价格相对便宜的优点，缺点是运输需要罐车，单位运输成本增加（每吨固体相当于2-3吨液体）,比较适合于100公里内的用户.

b、固体聚合氯化铝是液体聚合氯化铝干燥后的形态，有运输方便的优点，不需要罐车，缺点是使用时还需要稀释，增加工作强度.

9 工艺分类

a，滚筒式聚（合）氯化铝铝含量一般，水不溶物高，多用于污水处理。

b，板框式聚（合）氯化铝铝含量高，水不溶物低，用于污水处理和饮用处理。

c，喷雾干燥聚（合）氯化铝铝含量高，水不溶物低，溶解速度快.用于饮用水及更高标准水处理。

聚合氯化铝与聚丙烯酰胺搭配使用介绍

首先来总得分析一下他们的关系，之后向大家介绍一下混合的步骤、注意事项和相关的知识。洗涤剂生产废水具有成份复杂、废水中CODcr和LAS成分含量高且难以直接生物降解、废水的pH值较低等特点，同时废水中的洗涤剂成份达到一定浓度时会影响废水处理的曝气、沉淀、污泥消化等过程,在实际废水处理过程中常采用絮凝剂解决高浓度LAS难于生物降解的问题，因此在絮凝处理中研究絮凝剂种类的选择、用量及其影响因素等具有重要的现实意义。

10 用途

⒈城市给排水净化：河流水、水库水、地下水。

⒉工业给水净化。

⒊城市污水处理。

⒋工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收。

⒌各种工业废水处理：印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水、污水处理。

⒍造纸施胶。

⒎糖液精制。

⒏铸造成型。

⒐布匹防皱。

⒑催化剂载体。

⒒医药精制

⒓水泥速凝。

⒔化妆品原料。

11 使用方法

将固体产品按1：3加水溶解为液体后，再加10-30倍清水稀释成所需浓度后使用。投加的最佳PH值为3.5-5.0，选择最佳PH值投加，可以发挥混凝的最大效益。用量可根据原水的不同浑浊度，测定最佳投药量，一般原水浊度在100-500mg/L时，每千吨投加量为10-20kg。原水浊度高时，投药量适当增加，浊度低时，投药量可以适当减少。

农村使用，可将药剂投入水缸内，搅拌均匀，静置，上清液即可使用，每50公斤加入本药剂l克左右。如将本药剂和该公司生产的高分子絮凝剂结合使用，则效果更佳。投药可将该公司生产阴离子聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺同PAC一起溶解成复合絮凝剂后使用或者先将PAC加入被处理水体形成凝聚体，后加入该公司生产的阴离子聚丙烯酰胺[3]吸附架桥成大的絮凝体。

聚合氯化铝在不同水质中的投加量：

一、在低浊度水中，将固体的聚合氯化铝产品按照1：3比例(重量比)加自来水稀释，并且搅拌至完全溶解

二、在生活、生产用污水中，参照每吨污水先投加30g左右的聚合氯化铝产品。然后投加稀释之后的聚丙烯酰胺产品，(如果效果不明显，请酌情减少或增加产品投加量。)

三、在造纸厂污水处理中，采用低浊度水的投放比例配置，如效果不明显可在酌量添加。

四、原水浊度在100-500mg/L时，投加量为5-10mg即每千吨水投量为5-10kg，用前最好根据水质特性进行小试，选出最佳值，然后投用。

常用污水投放比例：

应用领域	单位：公斤/千吨水	应用领域	单位：公斤/千吨水
生活用水	2,5～25	工业用水	2,5～25
城市污水	15～50	电镀废水	20～100
冶金废水	20～150	造纸废水	50～300
印染废水	100～300	漂染,废水	100～300
造漆废水	100～300	制革废水	100～300
食品废水	50～150	化工废水	50～100
乳化废水	50～200	洗煤废水	30～100

12 包装

聚合氯化铝的包装以及注意事项

⒈外用塑料编织袋，内有塑料薄膜套装，每袋净重25kg，还可根据用户要求改装，另有液体聚合氯化铝销售。

⒉该品禁止与有毒物品混装、运输及储存，产品应存放在室内干燥、通风、阴凉处，且勿受潮。

⒊装卸时要小心轻放，固体产品贮存期一年。

13 注意事项

聚合氯化铝使用

⒈使用时应先根据水质进行小试，选出净水效果好，投放量小的最佳点。溶液应随配随用，非饮用水应根据实际情况选定用量。

⒉使用固体时，先加水溶解陪配成10-25%的溶液，而后水稀释至所需浓度，在溶解时先加水慢慢投料，并不断进行搅拌。

⒊不同厂家或不同牌号的水处理药剂不能混合，并且不得与其他化学药品混存。

⒋原液和稀释液稍有腐蚀性，但低于其他各种无机絮凝剂。

⒌产品有效储存期：液体半年，固体两年。固体产品潮后仍然可使用。

⒍本产品经合理投加，净化后水质符合生活饮用水卫生标准。

喷雾型干燥型聚合氯化铝

[英文名称]PolyaluminiumChloride，缩写为PAC

[CASRN]1327-41-9;101707-17-9;11097-68-0;114442-10-3;

[EINECS]215-477-2

[分子式]Al2Cl(OH)5

[分子量]174.45

[技术标准]产品质量符合国家GB15892-2009标准

[产品外观]高档白色、中档浅黄色粉末状

【喷雾干燥的特点】

昕洁净水品牌高效聚合氯化铝压力式喷雾干燥型聚合氯化铝的特点主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的，使这一干燥系统有它自己的特点。由于压力式喷雾干燥所得产品是多孔微粒状或空心微粒状，采用压力式喷雾干燥，多以获得颗粒状产品为目的，所得颗粒状产品具有优良的防尘性能和流动性能。由于产品和水之间有较大的接触面积，因此润湿性能比粉状产品好，净化水的速度明显高于粉状产品，经压力式喷雾干燥的产品都有具独有的特点，因此深受使用者的好评。

喷雾造粒是将聚氯化铝被干燥的同时雾化成微小的颗粒，这种颗粒剂型有良好的应用性能。聚氯化铝是水溶性物质，具有较好的热稳定性和较高的溶解度，在干燥过程中，将40%-50%含固量的聚氯化铝溶液引入高压泵中，通过加压后进入干燥器中的雾化器进行雾化，分散成微小的雾滴，雾滴被干燥后得到颗粒状产品，使干燥和造粒同时完成。

14 产品特点

1）大量带有正电荷、形态稳定的多核羟铝络合物，能有效地促进絮凝、施胶。

2）外观白色，铁含量极低，能满足制造优质纸张的需要。

3）聚合氯化铝是氯化铝的预水解物，水解程度相对较低，纸浆pH值的下降幅度比硫酸铝小。

4）使用聚合氯化铝施胶，浆料的助留、助滤作用明显提高。

5）纸张性能除裂断长外，其它各项指标均不同程度地提高。

喷雾干燥型聚合氯化铝与滚筒干燥型聚合氯化铝生产工艺的区别：

喷雾干燥：

液态原料----压力过滤----喷雾塔喷雾烘干----成品

滚筒干燥：

液态原料----自然沉降----滚筒干燥----成品

聚合氯化铝，是一种多羟基，多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，聚合氯化铝对管道设备腐蚀性低；聚合氯化铝广泛用于饮用水，工业用水和污水处理领域。

技术指标及用途：应用于源水净化、城市污水、污泥处理、各种工业、化工废水处理；水泥速凝、铸造成型、化妆品原料、医药精制、造纸施胶等。

使用方法：1.使用时直接将适量的产品投加到待处理水中，并强烈搅拌使之与水混合均匀。2.具体投药量视源水而定，用烧杯进行絮凝试验，确定最佳投药量。3.本产品避免受潮，但受潮后仍可使用，药效不变。

聚合氯化铝的应用领域：

⒈净水处理：生活用水、工业用水；

⒉城市污水处理；

⒊工业废水、污水、污泥的处理及污水中某些渣质回收等；

⒋对某些处理难度大的工业污水，以PAC为母体，掺入其他药剂，调配成复合PAC，处理污水能得到惊喜的效果。[4]

聚合氯化铝性能特点：

⒈聚合氯化铝分子结构大，吸附能力强，用量少，处理成本低。

⒉溶解性好，活性高，在水体中凝聚形成的矾花大，沉降快，比其他无机絮凝剂净化能力大2-3倍。

⒊适应性强，受水体PH值和温度影响小，原水净化后达到国家饮用水标准，处理后水质中阳、阴离子含量低，有利于离子交换处理和高纯水的制备。

⒋腐蚀性小，操作简便，能改善投药工序的劳动强度和劳动条件

5.对污染严重或低浊度、高浊度、高色度的原水都可达到好的混凝效果。6.水温低时，仍可保持稳定的混凝效果，因此在我国北方地区更适用。7.矾花形成快;颗粒大而重，沉淀性能好，投药量—般比硫酸铝低。8.适宜的pH值范围较宽，在5—9间，当过量投加时也不会像硫酸铝那样造成水浑浊的反效果。9其碱化度比其他铝盐、铁盐为高，因此药液对设备的侵蚀作用小，且处理后水的pH值和碱度下降较小。[5]

聚合氯化铝的使用方法

⒈储存于干燥、无阳光直射、通风良好的仓库中，勿与强碱性化学品混储。

⒉液体产品用槽车或包装桶运输至仓库，使用时可直接按需要投加；固体产品使用时依实际需要（取决于具体使用中的工艺设计、工作现场条件）加水稀释成氧化铝含量5%-15%的溶液，通过加药系统（如计量泵）或直接加入待处理的水中。具体稀释方法如下：按计算量在溶解罐（池）中注入干净的水，开启搅拌，按计算量将聚氯化铝粉末倒入水中（操作过程中应注意避免皮肤直接接触产品，应配备护目镜、橡胶手套、工作服等），保持搅拌至产品完全溶解。此时所得的溶液即可加入待处理的水中或储存备用。

聚合氯化铝混凝过程

⒈凝聚阶段：是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程，此时水体变得更加浑浊，它要求水流能产生激烈的湍流。烧杯实验中宜快速（250-300转/分）搅拌10-30S，一般不超过2min。

⒉絮凝阶段：是矾花成长变粗的过程，要求适当的湍流程度和足够的停留时间（10-15min），至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉，形成表面清晰层。烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟，再以60转/分搅拌约4分钟至呈悬浮态。

⒊沉降阶段：它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程，要求水流缓慢，为提高效率一般采用斜管（板式）沉降池（最好采用气浮法分离絮凝物），大量的粗大矾花被斜管（板）壁阻挡而沉积于池底，上层水为澄清水，剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降，一边继续相互碰撞结大，至后期余浊基本不变。烧杯实验宜以20-30转/分慢搅5分钟，再静沉10分钟，测余浊。

⒋强化过滤，主要是合理选用滤层结构和助滤剂，以提高滤池的去除率，它是提高水质的重要措施。

⒌本产品应用于环保、工业废水的处理，使用方法与制水厂大体相同，对高色度、高COD、BOD的原水处理，辅以助剂作用效果甚佳。

⒍采用化学混凝法的企业，原用的设备无需作大的改造，只需增设溶矾池即可使用本产品。

⒎本产品须保存在干燥、防潮、避热的地方（<80oC，切勿损坏包装，产品可长期储存）。

⒏本产品必须溶解才能使用，溶解设备和加药设施应采用耐腐蚀材料。

15 净水原理

压缩双电层

胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度最大，随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低，最终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度减小。

当两个胶粒互相接近时，由于扩散层厚度减小，ξ电位降低，因此它们互相排斥的力就减小了，也就是溶液中离子浓度高的胶间斥力比离子浓度低的要小。胶粒间的吸力不受水相组成的影响，但由于扩散减薄，它们相撞时的距离就减小了，这样相互间的吸力就大了。可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变成以吸力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝聚。这个机理能较好地解释港湾处的沉积现象，因淡水进入海水时，盐类增加，离子浓度增高，淡水挟带胶粒的稳定性降低，所以在港湾处粘土和其它胶体颗粒易沉积。

根据这个机理，当溶液中外加电解质超过发生凝聚的临界凝聚浓度很多时，也不会有更多超额的反离子进入扩散层，不可能出现胶粒改变符号而使胶粒重新稳定的情况。这样的机理是藉单纯静电现象来说明电解质对胶粒脱稳的作用，但它没有考虑脱稳过程中其它性质的作用(如吸附)，因此不能解释复杂的其它一些脱稳现象，例如三价铝盐与铁盐作混凝剂投量过多，凝聚效果反而下降，甚至重新稳定；又如与胶粒带同电号的聚合物或高分子有机物可能有好的凝聚效果：等电状态应有最好的凝聚效果，但往往在生产实践中ξ电位大于零时混凝效果却最少等。

实际上在水溶液中投加混凝剂使胶粒脱稳现象涉及到胶粒与混凝剂，胶粒与水溶液，混凝剂与水溶液三个方面的相互作用，是一个综合的现象。

吸附电中和

吸附电中和作用指粒表面对异号离子，异号胶粒或链状离分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了它的部分电荷，减少了静电斥力，因而容易与其它颗粒接近而互相吸附。此时静电引力常是这些作用的主要方面，但在不少的情况下，其它的作用了超过静电引力。

举例来说，用Na+与十二烷基铵离子(C12H25NH3+)去除带负电荷的碘化银溶液造成的浊度，发现同是一价的有机胺离子脱稳的能力比Na+大得多，Na+过量投加不会造成胶粒再稳，而有机胺离子则不然，超过一定投置时能使胶粒发生再稳现象，说明胶粒吸附了过多的反离子，使原来带的负电荷转变成带正电荷。铝盐、铁盐投加量高时也发生再稳现象以及带来电荷变号。上面的现象用吸附电中和的机理解释是很合适的。

吸附架桥作用

吸附架桥作用机理主要是指高分子物质与胶粒的吸附与桥连。还可以理解成两个大的同号胶粒中间由于有一个异号胶粒而连接在一起。高分子絮凝剂具有线性结构，它们具有能与胶粒表面某些部位起作用的化学基团，当高聚合物与胶粒接触时，基团能与胶粒表面产生特殊的反应而相互吸附，而高聚物分子的其余部分则伸展在溶液中，可以与另一个表面有空位的胶粒吸附，这样聚合物就起了架桥连接的作用。假如胶粒少，上述聚合物伸展部分粘连不着第二个胶粒，则这个伸展部分迟早还会被原先的胶粒吸附在其他部位上，这个聚合物就不能起架桥作用了，而胶粒又处于稳定状态。高分子絮凝剂投加量过大时，会使胶粒表面饱和产生再稳现象。已经架桥絮凝的胶粒，如受到剧烈的长时间的搅拌，架桥聚合物可能从另一胶粒表面脱开，重又卷回原所在胶粒表面，造成再稳定状态。

聚合物在胶粒表面的吸附来源于各种物理化学作用，如范德华引力、静电引力、氢键、配位键等，取决于聚合物同胶粒表面二者化学结构的特点。这个机理可解释非离子型或带同电号的离子型高分子絮凝剂能得到好的絮凝效果的现象。

沉淀物网捕机理

当金属盐(如硫酸铝或氯化铁)或金属氧化物和氢氧化物(如石灰)作凝聚剂时，当投加量大得足以迅速沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金属碳酸盐(如CaCO3)时，水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。当沉淀物是带正电荷(Al(OH)3及Fe(OH)3在中性和酸性pH范围内)时，沉淀速度可因溶液中存在阴离子而加快，例如硫酸银离子。此外水中胶粒本身可作为这些金属氧氧化物沉淀物形成的核心，所以凝聚剂最佳投加量与被除去物质的浓度成反比，即胶粒越多，金属凝聚剂投加量越少。

16 实验-聚合氯化铝处理污水

[6]1:污水中含有胶体颗粒（系水中的尘埃，腐殖质，纤维素等与水形成的胶体状的微粒），不能通过自然沉淀去除。必须投加一些药剂（絮凝剂）使水中难以沉淀的胶体颗粒脱凝结，集聚，絮凝成较大的颗粒而沉淀。为了确定水絮凝过程的工艺参数，如絮凝剂的种类，用量，水的PH值，温度以及各种药剂的投加顺序等，一般要做模拟实验。既在一定的水温与控制合适的搅拌强度与时间的条件下，用不同絮凝剂和投加量，调节不同色水的PH值实验，看絮凝效果。美国实验材料学会标准ASTM2035-1980（1990年修订确认）《水的絮凝，絮凝杯罐实验方法》是先进的方法。中国与1997年等效采用了ASTM的标准方法，发布了国家标准方法。该方法包括快速搅拌，慢搅拌和静止沉降三个步骤。投加的畜凝剂经过快速搅拌而迅速分散并与水中的胶体颗粒接触，胶粒开始聚集产生絮凝体。通过慢速搅拌，微絮体进一步相互接触成长成较大的颗粒。停止搅拌后，形成的胶体聚集体依靠重力自然沉降到底部。本方法适应于确定水的絮凝过程的工艺参数，包括：絮凝剂种类，用量，水的PH值，温度，以及各种药剂的投加顺序等。通过测定水样在烧杯实验的浊度，色度，即可得知胶体脱水聚集的程度。2:过程1）多位搅拌器的转速可以在20-150R/min之间无级调节。搅拌浆片由轻质耐腐蚀材料制成，浆片尺寸为60mm*40mm*2mm,形状为矩形。在多位搅拌器的底座或内侧应有照明装置，通过他可以观察絮片的形成。多位搅拌器和搅拌浆片尺寸，浸入水中的位置应该是烧杯的3/4。2）烧杯烧杯的尺寸，外型相同，容积不小于1500ml。3，操作步骤、1）根据多位搅拌器所设置的烧杯数目，各量取100ML的水样装入烧杯中，并将烧杯定位。然后把搅拌浆片放入水中。浆片的轴要偏离烧杯中心，浆片与烧杯壁之间至少要留有6.4MM的间隙。记录实验开始的温度。2）把絮凝剂装入试剂架的试管的。投药时，用水将各试管中的药剂稀释到10ml。若其中一种药剂的投加量大于10ml时。其它试管也应该补水，直至体积与用量相同。添加悬浮液药剂时，应在投加前摇匀药剂。3）开动多位搅拌器，在120r/min转速下快速搅拌，按照预定的药剂投加量同时投加向各个烧杯中投加药剂，搅拌1min.4）降低转速至20-40r/min转速以能保持烧杯内颗粒均匀悬浮起来为准。慢速搅拌约20min。记录初始絮片产生的时间。5）完成慢速搅拌后，把搅拌浆片从水中提出来，观察絮体的沉降，记录大部分絮体沉降所用的时间。但在特殊情况下，沉降受到对流的影响，此时记录的沉淀的时间应是当上与向下运动的未沉淀絮体数量大致相同的时间。6）沉淀时15min后，记录烧杯底部絮片的厚度。用移液管在烧杯中清夜的1/2处吸取水样，测定水样的灼度，色度及水样的PH值。