通过向钻井废水中加入絮凝剂 ,水解后形成大量的多核羟桥配离子 ,带有大量的正电荷 ,它们首先降低或者抵消胶体的ζ电位 ,使胶体颗粒脱稳并相互碰撞 ,发生凝聚作用 ,聚结成较大的矾花 ,从而达到净化的目的。该法适应性强 ,可去除乳化油和溶解油以及部分难以生化降解的复杂高分子有机物 ,其机理可归纳为 : 压 缩 双 电 层、电 中 和、吸 附 架 桥、沉 淀 网捕 。
双电层压缩机理
该理论着重强调凝聚物理作用。粘土颗粒表面一般带有负电荷 ,在水中悬浮时 ,会对正电荷产生静电吸引 ,同时正电荷又有向水中扩散的趋势 ,从而构成了吸附溶剂化层和扩散层 ,即扩散双电层。当加入絮凝剂时 ,胶体颗粒表面双电层中的扩散层会被压缩 ,双电层厚度减少 ζ, 电位相应减小 ,从而降低胶粒的稳定性。
电中和机理
该理论着重强调胶体颗粒与絮凝剂水解产物之间存在的某种专属的化学作用。胶体表面对异号离子、异号胶粒或链状高分子的带异号电荷部位有强烈的吸附作用 ,其结果会中和胶粒表面的部分电荷 ,使静电斥力减少 ,从而使胶粒脱稳而发生聚结。
吸附架桥机理
该理论是在吸附电中和作用基础上提出来的 ,主要指高分子物质与胶粒相互吸附 ,但胶粒与胶粒并不直接接触。高分子絮凝剂一般具有线状或分支状长链结构 ,它能与胶粒表面某些部位产生特殊的反应而吸附 ,高聚物的其他部分则伸展在溶液中 ,可以与另一个胶粒发生吸附 ,这样高分子聚合物就起到了架桥
作用 ,使絮体长大脱稳。
沉淀物网捕机理
当往废水中加入金属盐或金属氢氧化物作为絮凝剂时 ,只要投加量足够大 ,在形成沉淀的同时就可以网捕卷带水中的胶粒形成絮状物 。以上作用机理在废水处理中往往不是孤立存在的 ,大多数情况下是以一种机理为主 ,而其他机理也起到了一定的辅助作用。具体以哪种机理为主 ,主要是与絮凝剂的种类、胶体性质、pH 值等条件有关。
化学混和法
通常盐析法、酸碱法和凝聚法综合利用 ,会取得更好的破乳效果。采用酸化 - 中和 - 混凝处理四川气田某钻井废水 ,实验证明 ,经预处理后再混凝 ,可以使混凝剂加量减少 ,并且可以有效的降低钻井废水的 CODcr值 ,悬浮物及油含量。