1 1 前言 硅酸一般由硅酸钠和硫酸（或盐酸、磷酸等酸类）反应而成，反应进行的程度受硅酸钠的浓度、pH 值、溶液中的电解质浓度等因素的影响。 硅酸钠又叫水玻璃，水玻璃的商品一般有两种：一种是白色块粒状固体，一种是无色的粘液体，往往略带绿色或灰色，水玻璃的组成按Na2O：SiO2 的组成比例表示，自Na2O：SiO2=1：1.6 到1，一般也把Na2O：SiO2 的值称为复杂度，这个比例大的，复杂度就小，比例小的，复杂度就大。加热纯的白砂与碳酸钠混合物使其熔化而得到偏硅酸钠的浓溶液。 偏硅酸H2SiO3 为二元弱酸，K1=2×10-10，K2=1×10-12，酸性比碳酸还弱。 硅酸钠和盐酸反应可出现三种情况[1] 其一，形成稳定的溶胶。当 pH 值为3~5 时，加热也不凝聚，缓慢向溶液中加入硅酸钠溶液，当 pH 为8~9 时，则有白色胶状硅酸凝胶生成。 其二，不稳定的硅酸溶胶，此时，pH 值为6~7，加热，立刻产生沉淀。 其三，当 pH 为8~9 时，迅速生成稳定的硅酸溶胶，会很快凝聚，形成一种果冻状的胶状物质。 上海自来水公司（现上海市北自来水公司）[2]通过实验认为活化硅酸制备过程的主要影响因素是pH 值，SiO2 的浓度及加入的电解质，硅酸的聚合过程分三步：单体聚合成颗粒；颗粒的长大；颗粒和颗粒相互连成分支的支链而成网状，并逐步延伸至整个液相，最终形成凝胶，最终形成的硅酸聚合物的分子量在 104左右。在实验中，他们发现：1mg/L（SiO2）的活化硅酸助凝剂，可使混凝剂的投加量降低至少 25%，出水浊度降低 30~40%，并有一定的助滤作用。 低温低浊水处理的混凝剂一般采用聚合氯化铝[3]，实践表明，助凝剂可采用活化硅酸，混凝剂和助凝剂的比例一般采用 5：1~7：1，经验认为要使活化硅酸起到良好的絮凝效果，必须注意活化的方式和方法，活化硅酸的配制应控制原液的浓度和碱度。 首先，硅酸聚合最大的影响因素是pH[4]，聚合作用是硅酸的一个特性，影响硅酸聚合速度的因素很多，如所用酸的性质，所生硅酸的浓度、温度和外加物（电解质）等，其中pH 值是一个最重要的因素。 在一定的硅酸浓度条件下，无论用什么样的酸作胶凝剂，其作用趋势是一样的，在较大的pH 值范围内，酸度和胶凝时间数值对数值呈现“N”字型关系，在 pH 值低于 2~3 时，随着 pH 值的增大，胶凝时间迅速增长，随后随着 pH 值的增大，胶凝速度增加，胶凝时间减短，加酸到pH5~10 范围内，溶液立即凝结，在加酸使pH 处于大于 10 时，随着 pH 的增加...
