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水中胶粒大小约为1～100nm，所以一般不能用沉降或过滤的方法从水中除去这些颗粒物质。胶体颗粒基本有两类，即亲水胶粒和疏水胶粒。亲水胶粒的受溶剂化程度高，颗粒被水壳层所包围，所以在水体中很难凝聚沉降。这一类胶粒多数是生物性的物质，例如可溶性淀粉、蛋白质和它们的降解产物以及血清、琼脂、树胶、果胶等。水体中的疏水胶粒成分一般由粘土、腐植质、微生物等经分散后产生，这些胶粒的表面带电（一般带负电），较容易通过某些天然或人为因素的作用而凝聚沉降下来。

胶体的凝聚有两种基本形式，即凝结和絮凝。胶体粒子表面带有电荷，由于静电斥力而难以相互靠拢，凝结过程就是在外来因素（如化学物质）作用下降低静电斥力，从而使胶粒合在一起。絮凝则是借助于某种架桥物质，通过化学键联结胶体粒子，使凝结的粒子变得更大。在用化学试剂处理废水的一种被称为化学混凝单元操作中，能同时发生凝结和絮凝作用，所产生的絮状颗粒又进一步吸附水溶性物质和粘附水中悬浮粒子，由此构成了一个相当复杂的物理化学过程。这种过程是去除废水中胶粒和细小悬浮物的一种有效方法，所加入的化学试剂称为化学混凝剂。以下我们来阐述胶体颗粒凝聚沉降的微观机理。