我國生活用水及生產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，設備維修費用高，工人勞動強度大等缺點。隨著我國經濟的發展，水處理量日益增多，因而原有凈水劑的缺點日趨突出，迫切需要發展聚合氯化鋁凈水劑。

隨著工業的快速發展和人們生活水平的提高，“三廢”污染日益嚴重，特別是水質污染遍布全世界，各種傳統凈水劑已不能滿足水質凈化和環保的要求。

混凝沉淀法是目前應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，傳統凈水劑已不能滿足水質凈化的要求，必然要被新型產品所替代。

納米改性混凝劑是指通過對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、小尺寸效應等特異性能，增強混凝劑的活性，達到效率高、低投加量的目的。在對硫酸鋁和聚合氯化鋁混凝劑納米改性后，對處理造紙黑液進行了試驗，通過對黑液的混凝與沉降，發現改性后的混凝劑在CODcr的去除率上可提高10%-30%。

改性復合聚合氯化鋁是一種無機高分子絮凝劑，在水中發生水解聚合作用，水解生成的多核羥基絡合物和高分子聚合物，其改性成份和復合成份共同作用下，破壞水中絮凝物的均勻狀態，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，檢測不出鋁的存在，鋁在水中的含量微乎其微，對人類健康已不構成威脅。改性復合聚合氯化鋁對人類健康，適應范圍廣，水處理后pH值變化小，對水處理設備基本無腐蝕，是傳統凈水劑的理想替代品。

聚合氯化鋁是通過Al（Ⅲ）鹽水解-聚合產物對處理廢水進行電性中和、脫穩和吸附架橋等作用，并生成粗顆粒絮凝體，來去除水中膠體顆粒或膠體污染物的。

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、適應性好、成本低、pH值適用范圍廣、無毒性等優點，可用于硬水軟化、含氟廢水、印染廢水及造紙廢水的處理，也可作為自來水的凈化劑。

目前，國內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達到凈化水質及延長設備使用壽命的目的。而這些藥劑在投加前往往不能互相混合，使得處理工藝復雜。且又由于藥劑的相互干擾，使投加比例不易控制，給生產帶來一定難度，尤其是海上油田，因為海上作業空間有限，水處理時間短，設備更換困難，多種藥劑的使用給運輸和生產帶來諸多不便。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、適用范圍廣等優點，比傳統的絮凝劑用量可減少1/3-1/2，成本可節省40%，已成為國內外公認的一種優良凈水劑。主要用于凈化飲用水和給水的特殊水質處理，如除鐵、除鎘、除氟、除放射性污染、除浮油等，還用于生活污水、工業廢水、污泥處理中。

將幾種單劑按一定的方式和比例復配在一起，在復配時充分考慮了包括分子結構、相對分子質量分布、陽離子電荷密度、污水水質狀況等多項因素以及各單劑間的協同效應，因此，可獲得比單獨使用各單劑更好的絮凝效果。尤其是針對某一特定水質時，其絮凝效果更明顯。在處理某些比較復雜的污水時，使用單一藥劑往往不能滿足現場實際生產的需要，這時就只能使用復合絮凝劑，而復合絮凝劑的加藥量小，污水處理成本低。所以，是今后油田大力發展的方向。

聚合氯化鋁和改性陽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。改性陽離子聚丙烯酰胺相對分子量不能非常高，并與聚合氯化鋁容易復合，才能達到理想的效果。

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，能使出水達到國家排放標準。

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，形成帶負電荷的膠體粒子，能比較穩定的存在于水體中。在洗滌廢水中投加聚合氯化鋁，將產生大量帶有正電荷的陽離子及羥基橋聯形成的多核高電荷配合離子，它們對懸浮膠粒的電荷有很強的吸附電中和能力和壓縮雙電層能，致使膠體粒子脫穩，后形成的高聚合氫氧化物把污染物吸附沉淀網捕分離出水體。

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；反應時間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，但是聚合氯化鋁對印染廢水高堿度的中和能力差，應用受到一定限制。配合使用復合混凝劑，利用兩者優勢互補以及同離子效應的協同效果，處理印染廢水能降低處理費用，同時提高處理效果。

在形態、聚合度及相應的凝聚、絮凝效果方面，聚合氯化鋁仍處于傳統金屬鹽混凝劑與有機絮凝劑之間的位置。但是聚合氯化鋁與許多高分子絮凝劑有良好的復配性能，故可開發研究專一功能的混凝劑，提高絮凝和吸附性能。無機復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高分子絮凝劑聯合使用，才能達到滿意的絮凝效果。這促使了各種復合型高分子絮凝劑的研究和開發，并逐漸成為研究的要點。

在聚合氯化鋁中引入其他的物質就形成了各種鋁鹽復合型高分子絮凝劑，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配性能，而且穩定性非常好。目前市場上已經有產品，但含鐵量比較低（固體產品含氧化鐵1%-2%），在保證穩定性的前提下，提高鐵含量可以促進沉淀、破乳效果。