在现在的水质里亲水性胶体与水分子有很好的亲合力,其固体的部分包在一个大水壳中间。例如蛋白质、碳氢化合物以及许多有机化合物等大分子都是亲水胶体,是单相液体的胶体体系,并能自动形成真溶液,只要将水和亲水胶体物质放到一起,便可自发地形成真溶液。在无化学变化和温度变化的条件下,其水溶液是永远稳定的。所以,如果不在其水溶液中投加化学物质,用一般过滤的方法是很难将其去除掉的。
天然水中含有的不同程度的悬浮物胶体、微生物和有机物杂质进入化学水处理系统和锅炉后,会污染离子交换树脂,污堵反渗透及其过滤设备,严重时会使水质变差,造成生产成本提高。当含有胶体硅等物质的天然水进入锅炉后,会引起热力系统结垢和积盐,并使蒸汽恶化。所以,天然水在进入化学水处理设备以前,必须投加混凝剂,破坏天然水中胶体颗粒的稳定性,使其脱稳并聚集成大颗粒,通过沉淀和过滤除去除
通常在电厂水质混凝工艺中,都是通过投加聚合氯化铝或聚合氯化铁及助凝剂聚丙烯酰胺来除去水中有机物的。其原理是:水中带正电荷的金属水合离子与带负电荷的大分子腐殖酸类有机物胶体,发生电中和而使其脱稳被去除;而对于溶解状态的富维酸类分子,可与金属离子形成不溶性复合物而发生沉淀;对可生化分解的有机物和处于真溶液的小分子有机物,是靠氢氧化合沉淀物表面的物理化学吸附作用或借分子的范德华引力被吸附除去的,但也只能去除20%~30%有些大分子有机物在天然水中会吸附在水中胶体的表面上,并起到保护胶体的作用,使天然水中胶体物质不能聚集成大颗粒;而有机物分子量为1000~10 000的,在天然水中处于胶体和真溶液之间,投加混凝剂后,可发生脱稳聚合沉淀和表面吸附,被去除一部分;对分子量小于1000的,则处于真溶液状态,也能去除一小部分,但目前还没有一种很有效的方法能把天然水中的有机物全部除去。天然水中的有机物通过COD可去除38%,其中对分子量大于10 000的可去除94%,小于10 000的可去除33%,小于1000的只能去除27%。大部分有机物和胶体可通过活性炭或超滤截留,活性炭可除去分子量大于1000的约40%~60%,超滤可除去约30%。有很大一部分会进入反渗透设备,造成反渗透的有机物胶体污染,所以要定时对反渗透设备内部进行更换和清洗。