废水生化处理中产生的活性污泥带有负电荷,这是由于微生物(主要是细菌)、无机颗粒(硅 、钙和氧化铁)、胞外聚合物(ECP)和阳离子之间的物理、化学、生物作用而产生的。近几年来 ,聚电解质已成为污泥脱水的首要选择 。通常用阳离子复合电解质作活性污泥的调理剂 , 主要是因为其具有电荷中和和吸附架桥作用。

通常认为 ,活性污泥中要除去的水有以下几种物理存在形式:自由水 、间隙水及结合水。除去结合水及间隙水比除去自由水需要更多能量 , 有些根本无法去除 。有人认为 , 可以把部分结合水当成固体的一部分 。要提高污泥的脱水性能 , 通常加入聚电解质, 使污泥粒子絮凝成较大颗粒, 并压缩双电层 。

由于所带电荷不同 ,阳离子聚电解质更易与污泥颗粒结合,通过絮凝作用 , 减少污泥与水的亲和力 , 改变污泥中水分子存在形式 ,从而达到易脱水的目的 。有人提出 ,在固体浓度非常低的情况下 ,固体颗粒几乎是分开的,絮凝体很小 ,因而含有很少的间隙水和结合水。随着固体含量的增加 ,污泥絮凝体长大, 捕获和结合更多的间隙水, 但随着固体含量的升高, 絮凝体密度增加, 间隙水被挤出了絮凝体 ,随着固体浓度的继续升高, 覆盖在固体表面的结合水开始叠加起来 ,导致结合水总量减少。

聚电解质有阴阳离子型 、两性型及非离子型之分。阴离子型聚合电解质重复单元中带有 -COOM (M 为 H +或金属离子)基团或其它基团,阳离子型聚电介质的重复单元中带有氨基或亚氨基或季胺基。合成高分子絮凝剂主要有聚丙烯酰胺及其同系物、衍生物等线型高分子物质 ;而天然高分子絮凝剂由于电荷密度小, 相对分子质量较低,加之易发生生物降解失去活性, 故其应用受到局限。