硫酸铝混凝作用机理及其与 pH 值关系: pH < ( ) 时,简单的水合铝离子起压缩双电层作用; pH = ( ) 时,多核羟基络合物起吸附电性中和作用; pH =( ) 时,氢氧化铝聚合物起吸附架桥作用。

本题考查硫酸铝混凝作用的机理及其与pH值的关系，需明确不同pH条件下铝离子的存在形态及对应的混凝作用类型。关键点在于理解铝盐在不同pH下的水解过程，以及各阶段生成物对混凝效果的影响：

1. 低pH时，铝离子以简单水合离子形式存在，通过压缩双电层作用混凝；
2. 中等pH时，形成多核羟基络合物，通过吸附电性中和作用混凝；
3. 高pH时，生成氢氧化铝胶体，通过吸附架桥作用混凝。

第一空（pH < ( )）

当pH较低时，硫酸铝中的Al³+未发生显著水解，仍以简单的水合离子形式存在。此时，高价Al³+通过压缩胶体颗粒的双电层，减少斥力，促进颗粒聚集。临界pH约为3，低于此值时主要为压缩双电层作用。

第二空（pH = ( )）

随着pH升高至4.5-6，Al³+开始水解生成多核羟基络合物（如[Al(OH)]ⁿ³⁺）。这些络合物具有较大的表面积和剩余电荷，能吸附带相反电荷的胶体颗粒，通过电性中和作用促进混凝。

第三空（pH = ( )）

当pH进一步升高至7-7.5时，Al³+水解生成氢氧化铝（Al(OH)₃）胶体。这种胶体颗粒通过物理吸附和架桥作用，将多个颗粒连接成大絮体，形成三维网络结构，达到最佳混凝效果。