絮凝劑的吸附和架橋作用（絮凝劑的架橋是什么？有什么作用？）

絮凝劑是相對(duì)分子質(zhì)量從數(shù)萬至數(shù)千萬的線狀水溶性聚合物。其分子上有許多親水性極性基，起著吸附顆粒和在顆粒間架橋的作用，借以形成絮團(tuán)。根據(jù)極性基是否離解，絮凝劑分為非離子性和離子性(陰離子性和陽離子性)兩大類。作為絮凝劑的聚合物的溶解性，取決于極性基的種類、密度、分布及在水中的離解度。水溶性聚合物的溶解特性是黏度極高。

一般而言，聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量越大，絮凝效果越好，絮團(tuán)沉降速度也越快。但在轉(zhuǎn)鼓真空過濾時(shí)，使用相對(duì)分子質(zhì)量小的絮凝劑會(huì)更有效，原因是用相對(duì)分子質(zhì)量大的絮凝劑所形成的絮團(tuán)較大，絮團(tuán)內(nèi)含水多，最終將導(dǎo)致濾餅含濕率增高。反之，采用相對(duì)分子質(zhì)量小的絮凝劑，絮團(tuán)小且有較高的剪切阻抗，所得濾餅具有均勻的多孔結(jié)構(gòu)，容易快速脫水?？梢哉f，相對(duì)分子質(zhì)量小的聚合物更適用于過濾。

絮凝劑在添加之前，應(yīng)先被稀釋成0.1%～0.3%的水溶液。即使在如此稀薄的溶液中，絮凝劑的線狀分子也不會(huì)零散分布，而是互相糾纏在一起，看上去仿佛極薄絲棉那樣的云彩分散在水中。

由于聚合物具有吸附能(源于氫結(jié)合、靜電中和、靜電吸引)，因此在絮凝過程中其線狀分子首先吸附在顆粒上。吸附的形態(tài)有尾辮狀(tail)、環(huán)狀(loop)及長(zhǎng)列狀(train)。這3種形態(tài)將隨著時(shí)間的推移而從左向右演變。

聚合物線狀分子的一部分吸附在顆粒上之后，另外的部分則在溶液中伸展，并吸附在

其他顆粒上，這樣就完成了架橋。

線狀分子上的黏結(jié)點(diǎn)也稱為錯(cuò)點(diǎn)(anchor point)。顆粒上的黏結(jié)點(diǎn)又稱為活性點(diǎn)或吸 為附點(diǎn)(adsorption site)。將線狀分子簡(jiǎn)化成兩端各有一個(gè)黏結(jié)點(diǎn)的直棒，并將顆粒簡(jiǎn)化成 子更有兩個(gè)活性點(diǎn)的圓球?？梢钥吹舰窈廷蛩镜膱A球上還剩有活性點(diǎn)可供直 度差棒吸附，而Ⅲ則表示球上的活性點(diǎn)已飽和，再無處可吸附。這說明一味多添加絮凝劑不僅

無用，而且也會(huì)惡化水質(zhì)(水中離子過多，不宜再利用)。

理論上講，帶負(fù)電的顆?？梢晕皆谌魏侮栯x子聚合物上；反之，帶正電荷的顆?？梢晕皆谌魏侮庪x子聚合物上。隨著顆粒上聚合物的大量吸附，顆粒將帶有與聚合物電性相同的電荷，至此，絮凝劑的吸附停止。

由于顆粒的表面電荷不均勻，表面各區(qū)域的局部zeta電位將比顆粒的整體zeta電位或高或低，甚至相反。例如，原來帶負(fù)電的顆粒，吸附一定量陽離子聚合物后，其大部分表面將帶正電荷，但也可能有帶負(fù)電的小區(qū)域。于是，陽離子性聚合物就會(huì)吸附在該小區(qū)域上。吸附了帶電聚合物分子后的顆粒，其表面zeta電位降低，顆粒便在范德華引力作用下彼此靠攏，線狀的聚合物分子在顆粒間吸附架橋，形成絮團(tuán)。

絮凝劑有離子型和非離子型之分，各自的絮凝機(jī)理不盡相同。