凝結(jié)和絮凝法,是以水中的懸浮粒子、膠體以及部分水溶性物質(zhì)為對(duì)象，通過(guò)添加凝結(jié)劑、絮凝劑使其容易過(guò)濾的化學(xué)處理法。

根據(jù)國(guó)際純化與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)盟的定義，線性尺寸在1?1.3皿的粒子稱(chēng)為膠體。由膠體組成的懸浮液,有其特殊性。例如，由于其單位體積或單位質(zhì)量的表面積(即比表面積)甚大，所以表面性質(zhì)十分重要。

膠體有各種形狀，例如:a-Fe₂O3為橢球形、碳酸鎘為立方體。此外，微生物和動(dòng)植物細(xì)胞的線性尺寸與膠體相近,一般將其歸類(lèi)為生物膠體。由于膠體懸浮液不能通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間靜置實(shí)現(xiàn)沉淀，所以不能用普通的物理處理法將其分離出來(lái)。

現(xiàn)在，不論在日常生活、自然現(xiàn)象中或是在工業(yè)過(guò)程中，都會(huì)涉及到膠體科學(xué)問(wèn)題。例如在分析化學(xué)、底片和電腦磁帶的表面涂覆、污染防治及乳化懸浮技術(shù)等方面，都會(huì)用到膠體技術(shù)。

由于膠體非常小，所以在懸浮液中，熱運(yùn)動(dòng)能可克服重力勢(shì)能，使膠體懸浮在水中而不沉淀。膠體分為親水性和疏水性?xún)煞N。親水性膠體粒子(如蛋白質(zhì))與液相有親和力。粒子因水和作用吸取液相，而呈膨潤(rùn)狀態(tài),粒子表面形成了極穩(wěn)定的親水層。如果液相是水，那么膠體處于膨潤(rùn)狀態(tài)的溶液稱(chēng)為凝膠(gel)。探基甲基纖維素(CMC)和聚乙烯氧化物(PEO)等可溶性高分子溶液，其粒子的膨潤(rùn)深度為分子大小。親水性粒子就這樣因水和作用而穩(wěn)定地懸浮在水中。由于微生物與水的親和力更強(qiáng)，所以活性污泥很難脫水。

在液相中不膨潤(rùn)的膠體，稱(chēng)為疏水性膠體(如黏土)，其溶液稱(chēng)為溶膠(sol)。如果將不溶于水的油類(lèi)混入含有疏水性粒子的水中，那么油就在粒子表面上形成包覆薄膜,此膜如同黏合劑一樣將眾多粒子凝聚在一起。浮上分離法就是利用這一現(xiàn)象將粒子與液相分離開(kāi)。例如含油廢水中的粒子，就是利用油和氣泡分離掉的。由此可見(jiàn)，只有先搞清楚粒子在水中的狀態(tài)，才能選出合適的分離方法。

處于液體中特別是水中的膠體，其表面是帶電的，因此兩個(gè)膠體粒子之間產(chǎn)生了相斥力，這是膠體懸浮液得以穩(wěn)定的主要原因。粒子帶電的機(jī)制,會(huì)因粒子的化學(xué)性質(zhì)，特別是界面性質(zhì)而異，但可歸納為以下幾種：

(1)  離子結(jié)晶性粒子。例如Agl'BaSO’粒子，其離子有不同的溶解度。由于Agl中的碘離子「較銀離子Ag+易溶于水,所以當(dāng)?shù)饣y粒子在水中時(shí)，其表面便帶有正電荷。就是說(shuō),Ag+是決定粒子電位的離子。

(2)  氧化物粒子(SiQ'TiQ'FezQ'AlzQ'ZnO)。含有氧化物粒子的液體,水中的H*或OFT是決定電位的離子。就是說(shuō)，當(dāng)液體的pH值較低時(shí)，粒子帶正電荷;而當(dāng)pH值較高時(shí)，粒子帶負(fù)電荷。由此可想到，當(dāng)處于某pH值時(shí)，粒子的界面電荷為零。此pH值稱(chēng)為氧化物的等電離子點(diǎn).

(3)有電離基的粒子(炭黑、離子交換樹(shù)脂等)。處于粒子表面的電離基發(fā)生電離，使粒子帶電。炭黑粒子的表面有苯酚性0H基或梭基，在液體中粒子帶負(fù)電.

(4)有結(jié)構(gòu)缺陷的粒子（高嶺土等黏土）。在硅酸鹽粒子上,AT代替了$4+,因此粒子帶負(fù)電。因以上機(jī)制而帶電的粒子，如果進(jìn)一步吸住了水中的離子,那么其帶電狀態(tài)往往會(huì)發(fā)生變化。總之，懸浮在水中的粒子通常帶有表面電荷,并以帶負(fù)電荷的情況居多。粒子的表面電荷（也稱(chēng)界面電荷）是通過(guò)解離、離子吸附及離子交換等形式帶上的。