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聚合氯化鋁的反應(yīng)原理較為復(fù)雜，主要通過(guò)以下幾種作用機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn)凈水效果：
吸附電中和：聚合氯化鋁投入水中后會(huì)水解產(chǎn)生帶正電荷的水解產(chǎn)物，這些產(chǎn)物會(huì)對(duì)水中帶負(fù)電荷的膠體顆粒、懸浮物等產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附作用，中和它們表面的部分電荷，從而減少顆粒之間的靜電斥力，使它們更容易相互接近并吸附在一起。例如，水中的黏土顆粒帶負(fù)電荷，聚合氯化鋁水解產(chǎn)生的正電荷物質(zhì)能夠吸附在黏土顆粒表面，降低其負(fù)電性。
吸附架橋作用：聚合氯化鋁的高分子鏈狀結(jié)構(gòu)能夠在不同的膠體顆?；驊腋∥镏g起到 “架橋” 的作用，將它們連接起來(lái)。可以理解為兩個(gè)大的同號(hào)膠粒中間由于有一個(gè)聚合氯化鋁分子而連接在一起，形成較大的絮體。隨著絮體不斷增大，其重量也增加，能夠沉淀下來(lái)。
壓縮雙電層：膠體顆粒表面存在雙電層結(jié)構(gòu)，即膠粒表面處反離子的濃度大，隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越低，與溶液中離子濃度相等。聚合氯化鋁加入后，會(huì)壓縮膠體顆粒的雙電層，使膠體顆粒的 ζ 電位降低，從而減小顆粒之間的排斥力，促使它們相互聚集。
沉淀物網(wǎng)捕機(jī)理：當(dāng)聚合氯化鋁的投加量足夠大時(shí)，其水解產(chǎn)生的金屬氫氧化物（如氫氧化鋁）等沉淀物會(huì)迅速形成。在沉淀物形成的過(guò)程中，水中的膠粒會(huì)被這些沉淀物所網(wǎng)捕，即膠粒被包裹在沉淀物中，隨著沉淀物一起沉淀下來(lái)。
總的聚合氯化鋁通過(guò)以上多種作用機(jī)理的協(xié)同作用，使水中的細(xì)微懸浮粒子和膠體離子脫穩(wěn)、聚集、絮凝、混凝，沉淀，從而達(dá)到凈化水的目的。