聚合氯化铝作用原理

聚合氯化铝的作用原理主要包括以下几个方面：

压缩双电层：水中的胶体粒子带有负电荷，它们之间由于静电斥力而保持稳定的分散状态。聚合氯化铝溶解后会电离出高价阳离子，如铝离子（\(Al^{3+}\)），这些阳离子会进入胶体粒子的扩散层，中和胶体粒子表面的部分负电荷，使胶体粒子的电位降低，双电层厚度减小。当电位降低到一定程度时，胶体粒子间的静电斥力小于范德华引力，胶体粒子就会相互碰撞聚集，从而破坏胶体的稳定性。

吸附电中和：聚合氯化铝在水解过程中会生成多种羟基多核络合物，如\([Al_2(OH)_2(H_2O)_8]^{4+}\)、\([Al_3(OH)_4(H_2O)_{10}]^{5+}\)等。这些络合物具有较高的电荷密度和较强的吸附能力，它们能够吸附在胶体粒子表面，通过静电作用中和胶体粒子的电荷，使胶体粒子失去稳定性而发生凝聚。与单纯的压缩双电层作用相比，吸附电中和作用更加显著，能够使胶体粒子在较低的电解质浓度下发生凝聚。

吸附架桥：聚合氯化铝水解产生的高分子聚合物具有较长的分子链，这些分子链上含有许多活性基团，如羟基、羧基等。这些活性基团能够与胶体粒子表面的某些基团发生吸附作用，使高分子聚合物在胶体粒子之间形成桥梁，将多个胶体粒子连接在一起，形成较大的絮体。这种吸附架桥作用不仅可以使胶体粒子凝聚，还能使凝聚后的絮体进一步长大，从而加快沉淀速度，提高混凝效果。

网捕卷扫：当聚合氯化铝投加量较大时，水解产生的氢氧化铝等沉淀物会形成一种三维网状结构。这种网状结构在沉淀过程中能够将水中的胶体粒子、悬浮颗粒等杂质包裹在其中，如同网捕一样，使其随沉淀物一起下沉，从而达到去除杂质的目的。网捕卷扫作用主要在高浊度水的处理中发挥重要作用，对于低浊度水，其作用相对较小。