我國(guó)生活用水及生產(chǎn)用水所使用的凈水劑主要是硫酸鋁、三氯化鐵等，這些凈水劑普遍存在成本高、固體原料粉碎困難，腐蝕性大，設(shè)備維修費(fèi)用高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水處理量日益增多，因而原有凈水劑的缺點(diǎn)日趨突出，迫切需要發(fā)展聚合氯化鋁凈水劑。
隨著工業(yè)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，“三廢”污染日益嚴(yán)重，特別是水質(zhì)污染遍布全世界，各種傳統(tǒng)凈水劑已不能滿足水質(zhì)凈化和環(huán)保的要求。
混凝沉淀法是目前應(yīng)用較廣的水處理方法。普通聚合氯化鋁不僅效果不十分理想，水中殘留鋁偏高，人體攝入過多鋁可能是老年癡呆癥的一個(gè)不可忽視致病原因，而人體攝入過多硝酸根等是致病的重要因素，因此，傳統(tǒng)凈水劑已不能滿足水質(zhì)凈化的要求，必然要被新型產(chǎn)品所替代。
納米改性混凝劑是指通過對(duì)常用混凝劑中添加微量納米材料，因納米材料本身具有的表面與界面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)等特異性能，增強(qiáng)混凝劑的活性，達(dá)到效率高、低投加量的目的。在對(duì)硫酸鋁和聚合氯化鋁混凝劑納米改性后，對(duì)處理造紙黑液進(jìn)行了試驗(yàn)，通過對(duì)黑液的混凝與沉降，發(fā)現(xiàn)改性后的混凝劑在CODcr的去除率上可提高10%-30%。
改性復(fù)合聚合氯化鋁是一種無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，在水中發(fā)生水解聚合作用，水解生成的多核羥基絡(luò)合物和高分子聚合物，其改性成份和復(fù)合成份共同作用下，破壞水中絮凝物的均勻狀態(tài)，促使水中殘余鋁水解，使之與絮凝物及部分有害物一起被絮凝為較大顆粒而迅速沉降。在其上層清液中，檢測(cè)不出鋁的存在，鋁在水中的含量微乎其微，對(duì)人類健康已不構(gòu)成威脅。改性復(fù)合聚合氯化鋁對(duì)人類健康，適應(yīng)范圍廣，水處理后pH值變化小，對(duì)水處理設(shè)備基本無(wú)腐蝕，是傳統(tǒng)凈水劑的理想替代品。
聚合氯化鋁是通過Al（Ⅲ）鹽水解-聚合產(chǎn)物對(duì)處理廢水進(jìn)行電性中和、脫穩(wěn)和吸附架橋等作用，并生成粗顆粒絮凝體，來(lái)去除水中膠體顆?；蚰z體污染物的。
聚合氯化鋁與其他絮凝劑相比，具有沉降速度快、絮凝性能好、適應(yīng)性好、成本低、pH值適用范圍廣、無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)，可用于硬水軟化、含氟廢水、印染廢水及造紙廢水的處理，也可作為自來(lái)水的凈化劑。
目前，國(guó)內(nèi)油田主要采取分別投加破乳劑、絮凝劑及各種緩蝕劑的工藝方法來(lái)達(dá)到凈化水質(zhì)及延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的。而這些藥劑在投加前往往不能互相混合，使得處理工藝復(fù)雜。且又由于藥劑的相互干擾，使投加比例不易控制，給生產(chǎn)帶來(lái)一定難度，尤其是海上油田，因?yàn)楹Ｉ献鳂I(yè)空間有限，水處理時(shí)間短，設(shè)備更換困難，多種藥劑的使用給運(yùn)輸和生產(chǎn)帶來(lái)諸多不便。故多功能水處理劑成了人們研究的重要課題。
聚合氯化鋁工業(yè)上較大的用途是作水處理絮凝劑，具有混凝性能好、絮體大、用量少、效率高、沉淀快、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，比傳統(tǒng)的絮凝劑用量可減少1/3-1/2，成本可節(jié)省40%，已成為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的一種優(yōu)良凈水劑。主要用于凈化飲用水和給水的特殊水質(zhì)處理，如除鐵、除鎘、除氟、除放射性污染、除浮油等，還用于生活污水、工業(yè)廢水、污泥處理中。
將幾種單劑按一定的方式和比例復(fù)配在一起，在復(fù)配時(shí)充分考慮了包括分子結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量分布、陽(yáng)離子電荷密度、污水水質(zhì)狀況等多項(xiàng)因素以及各單劑間的協(xié)同效應(yīng)，因此，可獲得比單獨(dú)使用各單劑更好的絮凝效果。尤其是針對(duì)某一特定水質(zhì)時(shí)，其絮凝效果更明顯。在處理某些比較復(fù)雜的污水時(shí)，使用單一藥劑往往不能滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)的需要，這時(shí)就只能使用復(fù)合絮凝劑，而復(fù)合絮凝劑的加藥量小，污水處理成本低。所以，是今后油田大力發(fā)展的方向。
聚合氯化鋁和改性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺配合使用，混凝沉淀過濾處理含油廢水，具有非常好的處理效果。改性陽(yáng)離子聚丙烯酰胺相對(duì)分子量不能非常高，并與聚合氯化鋁容易復(fù)合，才能達(dá)到理想的效果。
造紙廢水排放量大，采用聚合氯化鋁混凝沉淀處理造紙廢水，隨著鹽基度的增加，COD和SS的去除率增加。但是當(dāng)鹽基度大于75%后，去除率反而下降。溫度低于25℃下，投加鹽基度為75%的聚合氯化鋁0.6g/L，能使出水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
洗滌廢水中含有大量表面活性劑。表面活性劑與油污、塵土顆粒等作用，形成帶負(fù)電荷的膠體粒子，能比較穩(wěn)定的存在于水體中。在洗滌廢水中投加聚合氯化鋁，將產(chǎn)生大量帶有正電荷的陽(yáng)離子及羥基橋聯(lián)形成的多核高電荷配合離子，它們對(duì)懸浮膠粒的電荷有很強(qiáng)的吸附電中和能力和壓縮雙電層能，致使膠體粒子脫穩(wěn)，后形成的高聚合氫氧化物把污染物吸附沉淀網(wǎng)捕分離出水體。
洗滌廢水聚合氯化鋁處理的較佳操作條件為：聚合氯化鋁投量300-450mg/L；pH值為7左右；反應(yīng)時(shí)間3-5min，出水外觀澄清透明。
印染廢水具有較高的COD、色度和pH值，加藥混凝是對(duì)其處理的一種常用方法。聚合氯化鋁盡管混凝效果好，所需投藥量低，但是聚合氯化鋁對(duì)印染廢水高堿度的中和能力差，應(yīng)用受到一定限制。配合使用復(fù)合混凝劑，利用兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)以及同離子效應(yīng)的協(xié)同效果，處理印染廢水能降低處理費(fèi)用，同時(shí)提高處理效果。
在形態(tài)、聚合度及相應(yīng)的凝聚、絮凝效果方面，聚合氯化鋁仍處于傳統(tǒng)金屬鹽混凝劑與有機(jī)絮凝劑之間的位置。但是聚合氯化鋁與許多高分子絮凝劑有良好的復(fù)配性能，故可開發(fā)研究專一功能的混凝劑，提高絮凝和吸附性能。無(wú)機(jī)復(fù)合型絮凝劑盡管能不同程度地提高絮凝性能，很多情況下仍然需要和有機(jī)高分子絮凝劑聯(lián)合使用，才能達(dá)到滿意的絮凝效果。這促使了各種復(fù)合型高分子絮凝劑的研究和開發(fā)，并逐漸成為研究的要點(diǎn)。
在聚合氯化鋁中引入其他的物質(zhì)就形成了各種鋁鹽復(fù)合型高分子絮凝劑，如聚合氯化鋁鐵，聚合氯化硅酸鋁、聚合硅酸鋁鐵、聚合硫酸鋁鐵等。聚合氯化鋁與鐵鹽也有非常好的復(fù)配性能，而且穩(wěn)定性非常好。目前市場(chǎng)上已經(jīng)有產(chǎn)品，但含鐵量比較低（固體產(chǎn)品含氧化鐵1%-2%），在保證穩(wěn)定性的前提下，提高鐵含量可以促進(jìn)沉淀、破乳效果。
