水的混凝与澄清

解释下列名词：沉淀；自然沉淀；混凝沉淀；化学沉淀；脱稳；架桥作用；网捕作用；凝絮。

    沉淀是指水中固体颗粒因重力作用而从水中分离出来的过程。
    自然沉淀是指水中固体颗粒在不改变其形状或大小的情况下，因重力作用而从水中分离出来的过程。沉淀池就是利用这一原理，在水流速很慢的情况下，使水中密度较大的悬浮物(如泥砂等)从水中分离出来。
    混凝沉淀是指由于混凝剂的作用，使水中固体颗粒因互相接触吸附，改变其大小，形状和密度，并从水中分离出来的过程。
    化学沉淀是指由于加入某种化学药剂，使水中杂质产生结晶或沉淀，而从水中分离出来的过程，水的石灰软化处理就是根据这一原理，使水中的“暂时硬度"从水中分离出来。
    脱稳是指消除或减弱胶体颗粒的稳定性，使其能聚集成较大颗粒，而迅速从水中分离出来的过程。
    架桥作用是指高分子混凝剂主链上的数个部位被固体微粒所吸附，使固体颗粒因“串联”而被相对聚集起来的过程。
    网捕作用又称卷扫作用。是指混凝剂絮体在沉淀过程中吸附卷带水中胶体微粒共沉淀的现象。
    凝絮又称矾花，是指由混凝剂絮体与胶体颗粒因互相聚集而形成的棉絮状沉淀物。

天然水中的胶体为什么不能用沉降的方法去除?

    由于水中的胶体颗粒是由许多离子或分子聚集而成，具有一定的活性表面，产生吸附力，从而吸附了水中的离子(或由于其颗粒表面的电离而产生许多离子)，使胶体颗粒表面带电。由于同类胶体带有同性电荷，因而产生了同性相斥，就阻止了胶体颗粒之间的接触和黏合，使得胶体颗粒一直保持微粒状态而悬浮于水中。
    同时，胶体颗粒表面还被一层水分子紧紧包围着(这种现象称为胶体的“水化作用”)。这层水化膜也阻碍和隔绝了胶体颗粒间的接触，使胶体颗粒在热运动中保持了微粒的状态稳定，不能彼此黏合长大，不能从水中自然沉降下来。
 
怎样除去水中的胶体?

    要使胶体颗粒沉淀，就要促使胶体颗粒相互接触，进而彼此吸附而黏合成大的颗粒，并借助重力而沉淀下来。而要做到这一点，则必须使胶体颗粒的带电状态减轻或消失。为此，可以采取如下措施：
    ①加入带有相反电荷的胶体，使之之间产生电中和作用。
    ②加入与水中胶体电荷符号相反的高价离子，使高价离子从胶体颗粒的扩散层进入吸附层，以降低其接触电位。
    ③采用增加水中盐类浓度的办法，使胶体颗粒的双电层受到压缩，以减少带电量，从而使水中的胶体颗粒相互接触，并吸附、黏合成大的颗粒而沉降。