非離子型和陰離子型聚合物均是通過(guò)其線狀分子上的酰胺基對(duì)顆粒的吸附和架橋?qū)崿F(xiàn)絮凝的。陽(yáng)離子型聚合物也是通過(guò)吸附架橋?qū)崿F(xiàn)累凝的,吸附的主要原因在于聚合物的陽(yáng)離子與顆粒上負(fù)電荷的靜電中和降低了zeta電位。次要原因是聚合物的酰胺基與顆粒表面的氫結(jié)合,以及與顆粒官能團(tuán)(如有機(jī)污泥的COOH)的化學(xué)結(jié)合。在如此強(qiáng)的相互作用下,吸附形態(tài)迅速?gòu)奈厕p狀經(jīng)環(huán)狀向長(zhǎng)列狀轉(zhuǎn)變,而且陽(yáng)離子的密度越高,這種轉(zhuǎn)變的傾向就越強(qiáng)。
相對(duì)分子質(zhì)量大的陽(yáng)離子型聚合物是適用于污泥處理的唯一絮凝劑?;钚晕勰嗷|(zhì)的成分為有機(jī)和無(wú)機(jī)固體物以及纖維。其顆粒上有許多膠質(zhì)狀微生物,微生物的表面有自己分泌的黏稠高分子物質(zhì)(稱(chēng)為生物聚合物)。
在生物聚合物的分子上,有許多親水性官能團(tuán),如一COOH、一OH等,這些官能團(tuán)與水進(jìn)行化學(xué)結(jié)合(氫結(jié)合),形成了牢固的親水層。在中性條件下,一COOH的離解使親水層帶上了負(fù)電荷,因此污泥顆粒便以大粒徑穩(wěn)定地分散著。在親水層的阻礙下,非離子型和陰離子型聚合物不能接觸到污泥基質(zhì)的表面,因而發(fā)揮不了吸附架橋作用。陽(yáng)離子型聚合物卻能通過(guò)靜電吸引作用到達(dá)親水層,并與其上的基(一COOH)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合(不溶化)。在親水層凝膠化之際,親水層變薄、破裂,這樣陽(yáng)離子分子就容易侵入親水層內(nèi)部,并達(dá)到基層的表面,實(shí)現(xiàn)吸附架橋絮凝。