在城市用水和废水处理工艺中，混凝过程(混合、凝聚、絮凝)是应用最普遍的单元操作工艺技术，可作为沉淀、气浮、过滤等工艺流程的前置工艺技术环节。絮凝效果的好坏往往决定着后续流程的运行工况、出水质量和成本费用，它始终是水处理工程中重要的研究开发领域，其中絮凝剂是絮凝技术应用的关键。聚合氯化铝(PAC)是当前工业生产技术最成熟、应用最广泛的无机高分子絮凝剂(Inorganic polymer flocculants，IPF)，因此对PAC混凝过程的深入研究有着重要的意义。 本课题以水中腐殖酸有机物和高岭土胶体颗粒为去除对象，采用静态显微图像法和环流气浮反应器(ES-DAF)研究了聚合氯化铝混凝絮体的分形结构和气浮去除特性。实验结果表明：在本实验的各种条件下，絮体的分形维数都在1～2之间，且数据点的相关性很好，说明了混凝沉淀絮体的形成具有“分形”特征。以卷扫絮凝为主要混凝机理时，形成的絮体趋向于多分枝的松散结构，分形维数低。絮体的长短比大约80％分布在1.2～2.5之间，证明了絮体的形状是极不规则的。与实验室配水的絮体分形值相比，湖水中的絮体分形值较低，从1.0314—1.4600。pH值、污染物种类和聚合铝形态以及混凝机理对絮体的密实性、规整性和絮体分形维数有很大的影响。采用环流气浮反应器去除腐殖酸和高岭土混合物，达最高去除率的投药量要比分别去除腐殖酸和高岭土时大，但去除效果更好。实验中选用的大港工业聚合铝对腐殖酸和高岭土的去除率达70％左右，比实验制备的聚合铝有更好的混凝气浮去除效果，且其受溶液pH条件的影响也较小。气泡粒径与Zeta电位使聚合铝混凝吸附污染物表现出与混凝沉淀中不同的现象。同时，pH值、污染物种类和聚合铝形态也会对聚合铝的气浮去除特性产生影响。