混凝过程是给水处理工艺中的关键环节，决定了后续处理单元的效能和运行工况。本课题针对传统混凝过程中存在的凝聚阶段和絮凝阶段重叠、絮体形成与破碎过程共存、混凝过程与混凝剂特性不协调等问题，提出分级混凝作用机制，建立基于水力条件和混凝剂特性的分级混凝系统，通过调节快速混合强度和混合时间的水力分级方式将凝聚过程和絮凝过程分离为相对独立的阶段，采用混凝剂分级投加方式研究不同特性混凝剂在凝聚和絮凝阶段的混凝特性，分别强化凝聚作用和絮凝作用，改善絮体的形态和沉降分离性能、以及混凝过程的除污染效能；开展基于分级混凝机制的混凝剂适配性研究，对比不同特性混凝剂在分级混凝过程中的效能和影响因素；研究凝聚过程与絮凝过程的协同性，确定凝聚过程对絮凝过程的影响因素，从水力条件、水质条件、混凝剂特性方面进行分级混凝过程控制研究，提出分级混凝过程的调控方法与技术参数，为分级混凝技术的应用提供依据。
