聚合氯化鋁的凝聚絮凝作用機理，混凝過程中羥基聚合鋁絮凝劑的水解形態對顆粒物表面的吸附電中和作是導致膠體顆粒凝聚脫穩的主要因素。絮凝劑的不同形態在顆粒表面的吸附中和作用主是通過水流擴散進入固/液界面并隨之吸附在顆粒表面上，從而中和顆粒表面負電荷。鋁鹽水解與凝聚動力學研究表明，在恒定的流速率梯度下，水解聚合速率與擴散吸附/電中和脫穩速率均為同一數量級，即在微秒瞬間完成，而佳凝聚形態A12(OH)則相對緩慢，為1s至數分鐘2，大量研究表明8，投加到水中的A1聚合形態對負電荷表面粒的強吸、電中和作用及絮凝黏結架橋作用是導致聚合鋁凝聚絮凝作用的形態。

根據四種不同B值羥基聚合鋁絮凝劑的形態分布特征可以知道，A3形態在聚合鋁PAC10、PAC22和PAC25中均可以直接檢測出來并且聚合鋁PAC22的主要形態為A13(PAC10:41.8％，PAC2:76.7％，PAC25:379％)，而PAC0和PAC25分別含有一部分鋁單體和鋁的多聚體。聚合鋁PAC28以鋁的多聚體和凝膠態氫氧化鋁為主要形態。結合不同絮凝劑的凝聚絮凝行為，不同的鋁鹽形態表現出相異的凝聚絮凝作用機理，從而根據其作用機理制備不同形態的羥基聚合鋁絮凝劑應用于不同的水處理工藝。圖6-14分別以A和硫酸鋁為例綜合概括了傳統鋁鹽與羥基聚合鋁絮凝劑在中性pH條件下的凝聚絮凝作用理，二者的吸附特征、電中和能力及絮體顆粒大小均存在著差別從而表現出不同的凝聚累凝效能

1.電中和與吸附絮

絮凝劑對顆粒物的電中和與吸附作用直接相關。鋁鹽類絮凝劑在投加水中后會水解生成系列化合物，其水解聚合形態與溶液化學條件有關，因此鋁鹽絮凝劑的擴散電中和、吸附脫穩速率和形成絮體的大小將受其在不同溶液條件形成的水解形態轉化的影響。一般來說，以鋁單體為主的傳統鋁鹽絮凝劑在絮凝反應過程中形成高聚合態A13相對緩慢而且易于水解生成弱正電荷的溶膠沉淀物A(OH(am)。而作為預制的羥基聚合鋁絮凝劑由于強制水解過程生成大量穩定的高聚合態化合物A3或A13聚集體乃至更高聚合態鋁化合物，這類高聚合態化合物具有結構穩定、水解惰性和高正電荷等特點，因此在投加水中后表現出不同的絮凝反應途徑。傳統鋁鹽是首先水解然后其水解產物吸附至顆粒物表面，高聚合態鋁化合物則是以原有形態先吸附在顆粒物表面。由于這類化合物通常帶有較高的正電荷，可以迅速中和顆粒物表面電荷而改變其電位，增強顆粒間的有效碰撞效率。圖6-15給出三類含A13的羥基聚合鋁絮凝劑和硫酸鋁在相同投加量下顆粒物表面覆蓋率與電動電位的關系([Ar]＝x10mol/L)由于不同絮凝劑的吸附行為不同，因此在相同的投加量下比較顆粒物的表面覆蓋率和電動電位變化可以間接反映出絮凝劑的電荷量變化。