混凝沉淀的原理:通过凝集剂的作用使废水中的胶体和微细悬浮物凝集在凝集体上，再分离除去的水处理法。

混凝法的基本原理是将混凝剂投入废水中。因为凝结剂是电解质，它在废水中形成胶束，这些胶束被废水中的胶体物质电中和，形成堆积物。混凝沉淀不仅能去除废水中粒径为10-3 ~ 10-6mm的悬浮微粒，还能去除色度、油脂、微生物、氮磷、重金属和有机物等丰富的营养物质。
在凝结剂加入到废水中之前，水中的胶体和细小悬浮颗粒的重量非常轻，并且由于水的分子热运动的碰撞而经历随机布朗运动。这些粒子都带有同性电荷，它们之间的静电排斥阻止了粒子相互靠近并聚合成更大的粒子。其次，带电的胶体颗粒和抗衡离子可以与周围的水分子水合形成一层水合壳层，这阻碍了胶体的聚合。胶体中的胶体粒子带电越多，它的电势就越大。扩散层中的抗衡离子越多，水合作用越大，水合层越厚，所以扩散层越厚，稳定性越强。

向废水中投入凝集剂后，胶体由于电位的降低和去除而破坏了粒子的稳定状态(称为脱稳定)。不稳定颗粒聚集成较大颗粒的过程称为凝聚。不稳定的胶体也能形成大颗粒，这叫做絮凝。不同的化学物质会以不同的方式使胶体不稳定、凝结或絮凝。根据作用机理，混凝可分为四种类型:双电层压缩、吸附中和、吸附架桥和沉淀结网。
在废水混凝沉淀过程中，影响混凝效果的因素很多。其中，有水样的影响:对于不同的水样，同一混凝剂的处理效果可能因子废水的组成而有很大差异。还有水温的影响，主要表现在:一、它影响水中试剂碱度的化学反应速度，对金属盐的凝结有很大影响，因为它的水解是吸热反应；b影响明矾的形成和质量。水温较低时，絮凝体型成缓慢，结构松散，颗粒细小；c水温低时水的粘度大，布朗运动强度减弱，不利于脱稳胶粒相互凝聚，水流剪力也增大，影响絮凝体的成长。该因素主要影响金属盐的混凝，但对聚合物混凝剂影响不大。