在污水处理与水质净化行业，聚合氯化铝（PAC）凭借卓越的性能成为应用广泛的水处理药剂。它是一种无机高分子混凝剂，通过氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用，生产出分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。其形态多样，包括液体和固体，固体又分为褐色、米黄色、金黄色和白色等，不同颜色对应着不同的含量和应用场景。聚合氯化铝能有效净化水质，关键在于其独特的净化混凝原理。
 
压缩双电层是聚合氯化铝净化混凝的重要原理之一。在水中，胶体颗粒因表面带有电荷，形成扩散双电层结构，使得颗粒间相互排斥，保持稳定分散状态。聚合氯化铝投入水中后，会水解产生大量带正电荷的离子，如 Al³⁺及其水解产物。这些正电荷离子会中和胶体颗粒表面的负电荷，压缩扩散双电层的厚度。随着双电层被压缩，颗粒间的静电斥力减小，当颗粒间的距离足够近时，范德华引力占主导地位，促使胶体颗粒相互碰撞、凝聚，为后续形成较大絮体奠定基础 。
 
吸附电中和作用进一步强化了聚合氯化铝的净化效果。聚合氯化铝水解生成的多核羟桥络合物，如 [Al₂(OH)₂(H₂O)₈]⁴⁺、[Al₃(OH)₄(H₂O)₉]⁵⁺ 等，具有较高的正电荷密度和较大的比表面积。这些物质能够吸附在胶体颗粒表面，通过静电引力与颗粒表面的负电荷发生中和反应，不仅降低颗粒表面的电位，还能改变颗粒表面的性质。原本带有负电荷相互排斥的颗粒，因表面电荷被中和，相互间的吸引力增强，从而更易聚集在一起 。
 
吸附架桥是聚合氯化铝促使颗粒凝聚成大絮体的关键机制。聚合氯化铝水解产生的高分子聚合物，其分子链很长，可在溶液中伸展。这些长链高分子聚合物能够同时吸附多个胶体颗粒或微小絮体，就像桥梁一样将它们连接起来。一个高分子聚合物分子可以吸附多个颗粒，不同的颗粒又通过高分子聚合物相连，使小颗粒逐渐聚集成大絮体。随着吸附架桥过程的持续进行，絮体不断长大，沉降性能得到显著改善，便于从水中分离 。
 
沉淀物网捕原理同样对聚合氯化铝的净化混凝起到重要作用。当聚合氯化铝投加量较大时，水解产生的大量氢氧化铝沉淀物会在水中形成网状结构。在沉淀物形成和下沉的过程中，水中的胶体颗粒、悬浮物等杂质会被网捕拦截，包裹在沉淀物的网状结构中，一同沉降到水底，从而实现对水中污染物的有效去除 。
 
在实际应用中，聚合氯化铝的这些净化混凝原理协同发挥作用。例如在处理生活污水时，聚合氯化铝先通过压缩双电层和吸附电中和作用，使污水中带负电的悬浮颗粒失去稳定性；接着利用吸附架桥作用将这些颗粒连接成较大的絮体；而后借助沉淀物网捕，将剩余的微小颗粒和杂质一网打尽，使污水变得清澈透明，有效降低水中的悬浮物、COD 等指标，满足标准。聚合氯化铝凭借其复杂而有效的净化混凝原理，在污水处理行业发挥着不可替代的作用，为改善水质、保护生态环境提供了有力保障 。