聚合氯化鋁（Poly-Aluminium Chloride，簡稱PAC）是一種無機高分子混凝劑，化學通式為[Al?(OH)?Cl???]?（其中m為聚合度，n為羥基數）。它介于三氯化鋁和氫氧化鋁之間，本質上是鋁離子經過羥基化與聚合反應后形成的多核絡合物。PAC通常為黃色或淡黃色粉末、顆粒，也有液體產品，易溶于水，水溶液呈酸性。與傳統的鋁鹽混凝劑（如硫酸鋁）相比，PAC具有適應水質范圍寬、絮凝體形成快、沉降性能好、用量少、對低溫低濁水處理效果更優等特點。

在工業廢水處理中，PAC的核心作用機制是混凝。具體原理可分為以下幾個步驟：

PAC溶于水后，迅速電離并水解，生成多種帶正電荷的高價聚合鋁離子，如[Al?(OH)??]3?、[Al?(OH)??]??、[Al??O?(OH)??]??等。這些聚合離子帶有很高的正電荷，能有效中和廢水中膠體顆粒（如黏土、有機物、細菌等）表面的負電荷，降低其Zeta電位，削弱顆粒間的靜電排斥力。

在電荷中和的基礎上，PAC水解產生的長鏈高分子聚合物通過吸附架橋作用，將多個膠體顆粒連接起來，形成較大的絮體（礬花）。這種架橋作用不僅依賴靜電引力，還依靠高分子鏈的活性基團與顆粒表面之間的范德華力、氫鍵等。

再次，PAC形成的絮體具有卷掃網捕作用。在絮體沉降過程中，它能像網一樣捕獲水中的懸浮顆粒、膠體以及部分溶解性污染物（如磷酸鹽、重金屬離子等），一起沉降到底部形成污泥，從而實現固液分離。

PAC還能與廢水中的某些溶解性污染物發生化學沉淀或絡合反應。例如，鋁離子可與磷酸根生成難溶的磷酸鋁沉淀，從而去除磷；對某些重金屬離子，鋁聚合物也能通過吸附或共沉淀作用將其部分去除。

影響PAC混凝效果的主要因素包括：廢水pH值（最佳范圍通常為6.0～8.5，但PAC適應范圍較寬，在pH 5～9之間均可起作用）、PAC的投加量、水溫、攪拌強度與時間、以及廢水中雜質的性質與濃度。實際應用中，常需通過燒杯實驗確定最佳投加量與pH條件。

聚合氯化鋁通過電中和、吸附架橋、卷掃網捕以及化學沉淀等多種協同作用，高效去除工業廢水中的懸浮物、膠體、有機物、磷和部分重金屬，是工業廢水處理中應用最廣泛的混凝劑之一。