水中胶体颗粒由三个部分组成,即胶核、吸附层、扩散层。水中胶体物质比较多的是H2SiO3。硅酸胶体在水中会水解生成Si(OH)4,并在一定的条件下发生聚合反应:

水中胶体颗粒的结构有什么特点?-水处理设备与技术

生成的若干SiO2结合成胶核,其表面的分子未完全脱水而以H2SiO3形态存在,并分级电离为:

水中胶体颗粒的结构有什么特点?-水处理设备与技术

在放出H后形成胶团,其结构如图2-1-1所示。

结构式为:

水中胶体颗粒的结构有什么特点?-水处理设备与技术
水中胶体颗粒的结构有什么特点?-水处理设备与技术

图2-1-1 硅酸胶团结构示图

硅酸是弱电解质,所以只有一部分产生电离,因此可认为胶核表面上同时存在有H2SiO3、HSiO3、SiO2-3等不同形态的分子和离子。H2SiO3胶体颗粒的结构,胶核带负电,吸附层带正电,扩散层负电大于正电,因而整个胶体颗粒呈负电性,如图2-1-1所示。胶体物质难以处理是由于它带有同性电荷不易沉降,而处于稳定状态。如用ζ来表示吸附层和扩散层间的电位差,ζ电位越大,带电量也越大,胶粒也就越稳定越不易沉降。如果ζ电位越小或接近于零,胶粒就很少带电,或不带电,因此就不稳定,使胶粒之间易于相互接触黏合而沉降。因此,在工业水处理中,经常采用降低ζ电位的方法,使胶体微粒分离或除去。