硅藻土表面带有负电性，所以对于带正电荷的胶体态污染物来说，它可实现电中和而使胶体脱稳。但城市生活污水或综合废水中的胶体颗粒大多是带负电的，所以如用普通的硅藻土作为污水处理剂，只能起到压缩双电层的作用，而无法使胶体颗粒脱稳，处理效果不佳。所以对硅藻土进行各种方式的改性，使其对带负电的胶体颗粒也能脱稳。如采用铝、铁等带正电荷的离子对其进行表面改性，或加入其他的絮凝剂复合制成改性硅藻土污水处理剂。对于复合其他絮凝剂制成的改性硅藻土处理剂而言，硅藻土一方面可作为形成絮体的骨架，改善矾花的结构，即有助凝的作用，使形成的絮体密实而有较好的沉降性，从而改善了一般的化学絮凝剂产生的矾花松散、不易下沉的状况;另一方面，由于其巨大的比表面积和表面吸附性等，脱稳胶体极易被吸附到硅藻土上，且附着了污染物质的硅藻土颗粒间的相互吸附的能力也大，所以改性硅藻土用于污水处理时，能快速形成粒度和密度较大的絮体，且絮体的稳定性好，甚至当絮体被打碎后，还可发生再絮凝，—这是其他铝盐、铁盐等常用污水絮凝剂所无法比拟的。
硅藻土的巨大比表面、强大吸附性以及表面电性，使得其在污水处理过程中，不但能去除颗粒态和胶体态的污染物质，还能有效地去除色度和以溶解态存在的磷(导致富营养化的主要污染物之一)和金属离子等。特别是对于含有较高工业废水比例的城市污水，其可能有较大的色度和较高浓度的金属离子，但对于改性硅藻土处理系统来说，由于其表面带负电，能有效地吸附去除一部分带正电荷的金属离子。
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