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一體化凈水設備的膠體顆粒是具有電位的離子、反離子層構成雙電子層結構的膠團。當分散系中膠體顆粒發生運動時，處于外部的擴散層中的部分反離子發生膠體脫團現象，擴散分布至水中，使膠體顆粒所帶正、負電荷不相等，從而造成膠體與分散層之間存在電位差，稱為ζ電位。膠體顆粒表面帶有同性電荷引起靜電斥力，使得膠體顆粒之間不能自發聚集、比較穩定地分散在水中。根據DLVO理論，降低膠體顆粒所帶的電荷數，膠體顆粒的ζ電位降低，使得膠體顆粒之間的距離減小，從而膠體顆粒發生聚集。一般水中的膠體顆粒帶有負電荷，通過投加帶正電荷的混凝劑（一般為鋁鹽、鐵鹽等），混凝劑帶有的大量正電荷進入到膠體顆粒的擴散層，乃至吸附層，導致膠體顆粒的擴散層變薄，膠體顆粒的ζ電位降低，從而使膠體顆粒脫穩發生集聚。但是壓縮雙電層作用原理卻不能解釋投加過量的帶相反電荷的藥劑到原水中后膠體顆粒重新恢復穩定的現象。

城市污水處理廠簡化或微縮所得，是一種以生物法為主，并輔以物理化學法的污水處理技術。該技術是利用微生物的新陳代謝將污水中的有機污染物轉化為穩定、無害的物質，且輔以利用各種池體、水泵、鼓風機等機械作為整體對污水進行處理。按凈化過程是否有氧分為厭氧處理技術和好氧處理技術；按凈化污水時微生物在反應器中的生長狀況，又可分為生物膜法、活性污泥法等，此外用于城市生活污水二級生物處理的常規技術有傳統活性污泥法、A/O、A2/O、吸附生物降解法、氧化溝、接觸氧化池等。常規處理技術投入使用快、見效迅速、處理效果好，但由于其工藝流程復雜、需鋪設管網、基建投資和運行維護費用高、缺乏靈活性、不易檢修等原因較難推廣應用。