更新时间：2022-05-27 08:57
为使胶体颗粒能通过碰撞而彼此聚集，就需要消除或降低胶体颗粒的稳定因素，这一过程叫做脱稳。胶体颗粒的脱稳可分为两种情况：一种是通过凝聚剂的作用，使胶体颗粒本身的双电层结构起了变化，ξ电位降低或消失，胶体稳定性破坏；另一种是胶体颗粒的双电层结构未起多大变化，主要是通过凝聚剂的媒介作用，使颗粒彼此聚集。
给水处理中，胶体颗粒的脱稳可分为两种情况：一种是通过凝聚剂的作用，使胶体颗粒本身的双电层结构起了变化，ξ电位降低或消失，胶体稳定性破坏；另一种是胶体颗粒的双电层结构未起多大变化，主要是通过凝聚剂的媒介作用，使颗粒彼此聚集。严格地说来，后一种情况不能称为脱稳，但从水处理的实际效果而言，两者都达到了使颗粒彼此聚集的目的，因此习惯上都称之为脱稳。
按机理，脱稳和凝聚可分为压缩双电层、电性中和、吸附桥连和网罗卷带4种。
压缩双电层
压缩双电层(Electronic Double-layer Compression)是指在胶体分散系中投加能产生高价反离子的活性电解质，通过增大溶液中的反离子强度来减小扩散层厚度，从而使ζ电位降低的过程。该过程的实质是新增的反离子与扩散层内原有反离子之间的静电斥力把原有反离子程度不同地挤压到吸附层中，从而使扩散层减薄。
如果从胶体间相互作用势能的角度进行分析，那末在胶粒间存在静电斥力的同时，总是存在着范德华引力，两种力的作用强度可分别用排斥势能和吸引势能来表述。胶体的视在稳定性就取决于上述两种势能中何者占主导地位。
理论分析说明，排斥势能和吸引势能都随与胶粒中心距的缩小而增大，不同的是吸引势能的变化幅度要比排斥势能陡峭，而且与溶液中的反离子强度无关，而排斥势能则能与反离子强度紧密相关。因此，对一种特定胶体只有一种吸引势能曲线，但随反离子强度的不同而有多种排斥势能曲线。将排斥势能WR和吸引势能WA叠加，可得作用于粒子上的总势能W0。胶粒间作用势能与中心距的关系可用势能曲线表述。图1中，WR（1）表示低反离子强度下的高排斥势能曲线，WR（2）表示高反离子强度下的低排斥势能曲线。如果对WR和WA进行几何叠加，可绘出相应的综合势能曲线W(1)= WR（1）+WA和W（2）= WR（2）+ WA。由图1可见，在d=(1～4)δ范围内，W(1)曲线位于横轴上方，并在d=d1处出现一个极大值Wmax；随着d值的增大，又逐渐变为负值，并在d=d2处出现一个极小值Wmin。最后趋近于零。WR（2）曲线则随d值由大变小而连续增大，并始终处于横轴下方。
上述W(1)曲线上的极大值Wmax称为势能峰或势能垒，可看作胶粒接触碰撞所必须克服的“活化能”，只有将它降低到小于胶粒的动能时，胶粒之间才能发生碰撞和凝聚。在稳定的胶体分散系中，胶粒的动能主要来自布朗运动，其值不超过1.5kT(k为玻耳兹曼常数，k=1.38×10J/K，T为绝对温度，K)而势能峰却高达数百以至数千KT，因而胶粒始终不能超越势能峰的阻碍而发生凝聚。但是，如果向体系中投加电解质来压缩双电层，使ξ电位由ξ1降低至ξ2，WR曲线由WR（1）降低至WR（2）。此时W曲线上的Wmax值依次减小并向左移动。当W由W（1）降低至WC时，胶粒开始脱稳；当ξ，胶时，势能峰消失，W曲线进一步降低至在所有d值范围内WA都占主导的W（2），胶粒的每次碰撞都促成聚集，胶体分散系便达到了快速凝聚状态。
电性中和
当投加的电解质为铁盐、铝盐时，它们能在一定条件下离解和水解，生成各种络离子，如[Al(H2O)6]、[Al(OH)(H2O)5]、[Al2(OH)2(H2O)8]和[Al3(OH)5(H2O)9]等。这些络离子不但能压缩双电层，而且能够通过胶核外围的反离子层进入固液界面，并中和电位离子所带电荷，使Ψ电位降低，ξ电位也随之减小，达到胶粒的脱稳和凝聚，这就是电性中和(Charge Neutralization)。显然，其结果与压缩双电层相同，但作用机理是不同的。
吸附架桥
如果投加的药剂是水溶性链状高分子聚合物并具有能与胶粒和细微悬浮物发生吸附的活性部位，那么它就能通过静电引力、范德华引力和氢键力等，将微粒搭桥联结为一个个絮凝体（俗称矾花）。这种作用就称为吸附桥联(Adsorption Bridging)。聚合物的链状分子在其中起了桥梁和纽带的作用。
吸附桥梁的凝聚模式如图2。显然，在吸附桥联形成絮凝体的过程中，胶粒和细微悬浮物并不一定要脱稳，也无需直接接触，电位的大小也不起决定作用。但聚合物的加入量及搅拌强度和搅拌时间必须严格控制，如果加入量过多，一开始微粒就被若干个高分子链包围，微粒再没有空白部位去吸附其它的高分子链，结果形成了无吸附部位的稳定颗粒。如果搅拌强度过大或时间过长，桥联就会断裂，絮凝体破碎，并形成二次吸附再稳颗粒。
网罗卷带
网罗卷带也称网捕(Sweep Flocculation)。当用铁、铝盐等高价金属盐类作混凝剂，而且其投加量和介质条件足以使它们迅速生成难溶性氢氧化物时，沉淀就能把胶粒或细微悬浮物作为晶核或吸附质而将其一起除去。
投加电解质
向含有负电荷胶体的天然水中投加带高价反离子的电解质后，水中反离子浓度增大，此时水中胶体微粒的扩散层在反离子的压缩作用下减薄，ξ电位下降。ξ电位的下降，使胶粒间相互作用势能发生变化。当电解质浓度达到某一值时，在任意距离内，综合势能均为吸引势能。当ξ电位降至零时，胶粒间的排斥势能完全消失，此时胶体达到完全脱稳的状态，胶粒间的吸引势能达到最大值，胶粒很容易凝聚。ξ电位等予零时的状态，称为等电点状态。研究表明，凝聚不一定要在等电点时才进行，在ξ电位值约为0.03V时，排斥势能已降到足以使胶粒相互接近，此时在吸引力的作用下，胶粒开始凝聚。因此可以认为这一ξ电位值是胶体稳定的限度，故称为临界电位值。
投加与天然水中胶体电荷相反的胶体
向天然水投加与原有胶体电荷相反的胶体后，这两者由于电荷相反发生电中和，它们的ξ电位的绝对值随之降低。为使两种胶体凝聚，必须控制适当的投加量。投加量不足时，在相互凝聚过程中，两者的ξ电位虽有所降低，但仍保持有一定的值，故凝聚效果不高。投加量过大时，会发生胶体再带电现象，因为原有胶体脱稳后形成的絮凝体具有较大的吸附能力，它能吸附过量的带相反电荷的胶体而重新带电，即原有胶体电荷发生变化。
投加高分子絮凝剂
高分子絮凝剂是水溶性线型高分子化合物，分子呈链状。每一链节是一化学单体，单体上含有可离解的基团。投加高分子絮凝剂，通过吸附架桥使水中胶体脱稳的方法，称为吸附架桥脱稳法。现就吸附架桥模型的最简单形式作说明。向水中投加高分子絮凝剂后，首先是高分子絮凝剂的一个分子占据原水胶体微粒表面上的一个或数个吸附位，而分子的其余部分则伸展到溶液中去。这些伸展的分子链节再结合到另一个胶体微粒的吸附位上了结果就形成胶体微粒间的吸附架桥，即高分子絮凝剂的分子被两个或两个以上的胶体微粒所吸附。如果．伸展的链节在另一个胶体微粒上没有占据合适的吸附位，就有可能拆回而吸引到所在微粒表面上的另外的吸附位上，而使胶体微粒的吸附位全部被占据，从而丧失再吸附的能力，形成再稳定状态。如果投加过量的高分子絮凝剂，胶体微粒被过多的高分子絮凝剂包围，失去同其它胶体微粒架桥结合的可能性，而处于稳定状态。由上述可知，对某一胶体体系应有一最优高分子絮凝剂剂量问题。这一最优剂量可通过试验求得。