水质工程学第3章凝聚和絮凝 2、吸附电性中和（带正电的胶体一混凝剂和带负电的胶体间的中和作用）》 当作为混凝剂的三加铝盐或铁盐溶于水后，经水解和缩聚反应形成高聚物（胶 体)，胶体微粒对这类物质具有强烈的吸附作用（可能直接吸附到滑动面内或吸附 层内)，这种吸附作用绝非单纯静电作用，还存在其它物理化学作用，例如范德华 力，共价键或氢键等。只要混凝剂投量适当，通过吸附作用，可直接使胶体电荷中 和，简称吸附一电性中和作用。其结果，同样使胶体扩散层厚度减小，（电位降低。 由于胶粒对高聚物（为正电荷高聚离子）的强烈吸附作用，当混凝剂投加量过多时 它并不按静电学概念等当量地交换吸附层中反离子，可能有超过胶体总电量的正离 子进入吸附层，使水中原来单负电荷的粘土胶休可能变成带正电荷的胶体，从而使 粘土胶体重新获得稳定。 结论：理论和实践表明，低价反离子主要局限于按静电学原理直接压缩双电层 以降低？电位，高价反离子及聚合离子或多核络离子可通过吸附一电性中和作用降 低〈电位。前者不存在胶体颗粒电荷变号问题：而后者当混凝剂投量超过电性中和 所需剂量时，可能产生胶体电荷变号问题。在水处理中，虽然不能完全排除直接压 缩扩散层对凝聚的影响，但更重要的是高价反离子或聚合高子通过吸附一电性中和 作用而导致胶粒脱稳凝聚。 (二)吸附架桥作用 吸附架桥作用机理是基于高分子物质的吸附和架桥作用。 由吸附电性中和原理可知，既然高价反离子或多核络离子与胶体颗粒之间的吸 附并非主要靠异性电荷之间的静电吸引作用，则不难理解作为混凝剂的高分子物质 与胶体颗粒之间的强烈吸附作用，也绝非单纯静电作用，甚至电中性及负电荷有机 高分子物质对水中负电荷胶体也具有吸附作用，这种吸附力来自范德华引力，共价 键、氢键或其它物理化学作用。 作为混凝剂的高分子物质及三价铅铝和铁盐的水解产物，均具有链状（线型） 结构，线型长度较大，易被胶粒强烈吸附。当它的某一链节上的基团吸附某一胶粒 后，另一链节上的基团可仲展于水中又吸附另一胶粒，于是形成胶粒一高分子物质 一胶粒的聚集体，见P图15-5。高分子物质在这里起了胶粒与胶粒之间相结合的 架桥作用，故称吸附架桥作用。微粒通过高分子物质吸附架桥，颗粒逐渐变大，最 终形成肉眼可见的粗大絮凝剂（俗称矾花）。 1)当高分子物质投加量过多时，由于胶粒对高聚物的强烈吸附，过多高聚物 第6共33贞