混凝是水处理工艺中的重要组成部分，混凝效果的好坏直接影响着后续工艺的运行情况、处理费用及出水水质。长期以来，为了提高混凝效果，众多学者从水处理混凝作用机理以及混凝工艺改良方面进行了大量的研究，混凝基础理论及混凝技术有了飞速的发展。　　 分形理论作为非线性领域中一个比活跃的分支，其研究的对象是自然界与非线性领域中出现的不规则的真实物体。分形理论的发展解释了非线性领域中有序与无序的统一、规则与不规则的统一、确定性与随机性的统一，为人们探索这一复杂现象背后所存在的规律性有了可靠的依据。近年来，分形理论越来越多的应用于混凝机理研究，特别是在混凝形态学中被广大研究人员广泛应用。混凝过程中所形成的絮凝体的性质（如絮凝体等效粒径、密度、空隙率、絮凝体强度、沉降速度等）直接影响到混凝效果的好坏。由于絮凝体表面和内部具有高度不规则性，以及自相似性和标度不变性，这表明絮凝体的结构及形成过程具有较典型的分形特征。分维数是分形聚集体的基本特征参数，它也可以作为一个全新的混凝剂选型、投药量控制，在混凝技术研究与控制中发挥重要的作用。　　 本论文选用两种高分子有机物聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）和壳聚糖（CTS），配合两种常见无机混凝剂聚合氯化铝（PAC）和聚合硫酸铁（PFS），从电中和与架桥两个方面对两种助凝剂的助凝行为进行了研究。其中PDMDAAC配合无机混凝剂处理城市地表原水，通过絮凝试验，分析了混凝剂投加量、PDMDAAC投加量、pH值、搅拌条件等因素对水中浊度、CODMn去除率的影响，结果表明无机混凝剂和PDMDAAC具有协同作用。无机混凝剂投加量35mg·L-1，PDMDAAC投加量1ml·L-1时，PDMDAAC助凝效果显著，浊度和有机物的去除均明显提高。PDMDAAC配合PFS（PAC）絮凝后出水浊度去除率达到88.78％（86.73％），完全能够达到景观用水标准。用电子显微镜观察絮凝体形态，利用图像分析系统，通过双对数法计算絮体分形维数。其中助凝协同PFS处理前后絮体的一维、二维分形维数分别由1.099、1.521增大到1.140、1.544，助凝协同PAC处理前后絮体的一维、二维分形维数分别由1.038、1.303增大到1.047、1.395，形成的絮体较单加无机混凝剂更为密实，沉降速度明显加快。　　 在CTS配合无机混凝剂处理黄河原水实验中，选取两种不同分子量CTS，通过絮凝实验，分析助凝前后混凝剂投加量、CTS投加量等因素对水中浊度、CODMn去除率的影响，结果表明无机混凝剂和CTS具有良好的协同作用。无机混凝剂投加量35mg·L-1，CTS投加量0.15mg·L-1时，CTS助凝效果显著，浊度和有机物的去除均明显提高。高分子CTS协同PFS（PAC）助凝后出水浊度去除率92.31％（90.16％），低分子CTS协同PFS（PAC）助凝后出水浊度去除率89.23％（85.25％），出水浊度均在1NTU以下，符合国家饮用水质量标准。用电子显微镜观察絮凝体形态，利用图像分析系统，通过双对数法计算絮体分形维数。其中高分子量的壳聚糖助凝PFS后絮体的一维、二维分形维数增大至（1.103、1.539），低分子量壳聚糖助凝PFS后絮体的一维、二维分形维数增大至（1.090、1.544）；高分子量壳聚糖助凝PAC后絮体的一维、二维分形维数增大至（1.099、1.206），低分子量壳聚糖助凝PAC后絮体的一维、二维分形维数增大至（1.083、1.187）。絮体分形维数的变化能够很好反映絮凝程度及处理效果，为建立以絮体分形维数的变化进行混凝控制提供了参考。