Zeta电位是反映胶体和悬浮物稳定性的重要指标。从Zeta电位的角度讨论絮凝反应机理,研究设计微涡旋水力澄清器,对于提高饮用水水质有重要意义。本文针对目前高密度澄清工艺研究热点,结合涡流扩散理论、翼片隔板理论、泥渣悬浮理论、小间距斜板沉淀理论以及物料衡算方程设计了微涡旋水力澄清器。并用浐河泥沙和市政管网自来水配置成试验用原水,结合静态试验对本澄清器的净水机理和效能做试验验证,得出以下结论:(1)从烧杯实验可以看出,通过加大混凝剂投加量以及调节PH值,投加助凝剂都能有效的提高混凝剂的混凝性能;(2)通过相应的Zeta电位变化可以看出,PFS、PAC、PAFC混凝的时候是以吸附架桥作用为主,电性中和作用为辅,而AS是以电性中和为主,兼有吸附架桥作用,PAM主要起吸附架桥作用,同时兼有电性中和作用;(3)从处理效果看,单独投加时PAFC处理效果优于PFS、PAC、AS,PAM联合投加时,可改善絮体结构,使细小松散的絮凝体变得粗大而密实,减少沉淀时间,综合比较初步选出PAFC为动态试验使用药剂,选用PAM为动态试验助凝剂;(4)本澄清器在稳定状态下运行一定时间内,测得翼片隔板反应区同一取样口的水样浊度基本稳定在63.0 NTU ~66.8 NTU之间,Zeta电位基本稳定在-13.0mV~-13.7mV之间,说明澄清器运行情况基本稳定;(5)当澄清器运行稳定后,在清水区同一取样点取水样,单独投加PAFC时,处理后水样的余浊为2.56 NTU ,水样中颗粒物的Zeta电位为-6.82mV, PAFC+PAM联合投加时,处理后水样的余浊为2.13 NTU ,水样中颗粒物的Zeta电位为-5.36mV,可见联合投加优于单独投加,出水水质情况良好。