絮凝劑按照其化學(xué)成分總體可分為無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑兩類。其中無機(jī)絮凝劑又包括無機(jī)凝聚劑和無機(jī)高分子絮凝劑；有機(jī)絮凝劑又包括合成有機(jī)高分子絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。

理論基礎(chǔ)是：“聚并”理論，絮凝劑主要是帶有正（負(fù))電性的基團(tuán)和水中帶有負(fù)(正）電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近，降低其電勢，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，并通過物理或者化學(xué)方法分離出來。

絮凝沉淀法是選用無機(jī)絮凝劑（如硫酸鋁）和有機(jī)陰離子型絮凝劑聚烯酰銨（PAM）配制成水溶液加入廢水中，便會產(chǎn)生壓縮雙電層，使廢水中的懸浮微粒失去穩(wěn)定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體、礬花。5之間時，Al3 水解聚合成聚合度很大的Al(OH)3中性膠體，混凝效果較好。絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水相沉淀，從而去除廢水中的大量懸浮物，從而達(dá)到水處理的效果。

在初級沉淀池，常使用陰離子型已水解的聚烯酰胺去除廢水中的懸浮雜質(zhì)，而使用非離子型聚烯酰胺(PAM)時的效果不好。經(jīng)驗表明，在初級沉淀池中投加1mg/L水解聚烯酰胺，可去除進(jìn)場廢水中50%以上的懸浮粒子及40%以上的BOD5。

在廢水的初級沉淀處理中，將有機(jī)高分子聚電解質(zhì)與無機(jī)絮凝劑的混合使用，要比它們各自單獨使用效果更好。由于進(jìn)場廢水中懸浮粒子的濃度、粒徑分布及種類等隨時會發(fā)生變化，就使得絮凝劑的佳劑量有時難以控制。

混凝處理還可以去除廢水中的磷酸鹽和重金屬離子。由于其分子鏈中含有一定數(shù)量的極性基團(tuán)，它能通過吸附水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋或通過電荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物，故可加速懸浮液中粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液澄清，促進(jìn)過濾等效果。長期以來，人們一直采用投加金屬鹽類無機(jī)絮凝劑的方法來去除廢水中的部分磷酸鹽。但實驗證明，在保證磷酸根的去除率沒有降低的前提下，用陽離子聚合物代替無機(jī)絮凝劑可以取得同樣的除磷效果，這說明聚合物參與了對陰離子磷酸根的吸附。例如某廢水處理場在混凝處理工藝中，用12mg/L硫酸鐵和3mg/L高電荷密度的陽離子聚合物，以及0.2mg/L高分子量的陰離子聚合物復(fù)合，代替原來23mg/L的硫酸鐵，在磷的去除率不變的情況下，使出水BOD5去除率從30%上升到了55%。同時，采用混凝處理后，可以使活性污泥階段產(chǎn)生的污泥中無機(jī)物成分減少，提高活性污泥的生物降解功能。