大同聚丙烯酰胺絮凝机理（絮凝剂作用原理）

混凝是一个复杂的物理化学过程，一般认为是混凝和絮凝两个过程。凝聚是指胶体颗粒不稳定并形成细聚集体的过程。聚丙烯酰胺絮凝是指胶体在失稳后(或由于高分子物质的吸附架桥作用)聚结成大絮体的过程。在水处理过程中，向水中加入混凝剂或絮凝剂，破坏溶胶的稳定性，使水中的胶体和悬浮固体絮凝成较大的絮体，与水分离，达到净水的目的。这种方法叫混凝沉淀法。

根据混凝剂的化学组成和性质，混凝剂也可以分为三类：无机混凝剂、有机混凝剂和微生物絮凝剂。无机混凝剂包括无机小分子混凝剂(阳离子混凝剂和阴离子混凝剂)和无机高分子混凝剂(铝盐无机高分子混凝剂、铁盐无机高分子混凝剂、金属硅酸盐和复合混凝剂)，有机絮凝剂包括合成高分子絮凝剂(阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂、阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂和非离子聚丙烯酰胺絮凝剂)和天然高分子改性絮凝剂。目前公认的混凝剂作用机理有四种：双电层压缩机理、吸附中和机理、吸附架桥机理和波及机理。

聚丙烯酰胺絮凝机理是指在胶体分散体系中加入能产生高价抗衡离子的电解质，增加溶液中抗衡离子的浓度，减小扩散层的厚度，降低胶体粒子的zeta电位的过程。在胶体结构中，胶体颗粒表面的反离子浓度从内向外逐渐降低，直到与溶液中的离子浓度平衡。当溶液中加入无机混凝剂时，溶液中的离子浓度增加，扩散层的厚度会从图到减小。随着扩散层厚度的减小，电势相应减小，胶体粒子间的相互排斥力相应减小，引力因距离近而增大，此时引力占主导地位，总势能降至负值。根据双电层压缩的机理，无论电解质在溶液中的阶跃吸附，颗粒的表面电位都可能变得足够高，导致胶体重新稳定。例如，当铝盐或铁盐的用量高时，发生再稳定。吸附架桥机理：吸附架桥也称脱稳，是指悬浮液中的胶体颗粒通过向悬浮液中加入链状高分子化合物而失稳的现象。大分子化合物一般都有很长的分子链，如聚丙烯酰胺(PAM)，每个分子长度可达3.5um，链上有许多活性基团可以通过静电键、氢键、共价键吸附在颗粒表面。