在矿产资源开发与金属冶炼过程中，伴随产生大量成分复杂的工业废水。这类污水通常含有高浓度的悬浮颗粒、重金属离子、硫化物、酸碱物质以及残留的浮选药剂等污染物，若未经有效处理直接排放，将对生态环境造成影响。为实现达到标准或回用目标，物理化学处理技术被广泛采用，其中混凝与絮凝作为核心单元操作，依赖于混凝剂与絮凝剂的协同作用，对提升水质净化效率具有决定性意义。
 
混凝剂的主要功能在于中和水中胶体颗粒表面所带电荷。选矿冶炼废水中大量存在的微细矿物颗粒、金属氢氧化物或有机胶体通常带有负电荷，彼此之间因静电斥力而保持分散稳定状态，难以自然沉降。混凝剂通过水解生成带正电的多核羟基络合物或金属氢氧化物沉淀，有效压缩双电层并中和颗粒表面电位，削弱其排斥力，促使微粒相互靠近并初步聚集形成微小絮团。这一过程称为“脱稳”，是实现固液分离的前提。
 
常见的混凝剂包括铝盐、铁盐及其改性产物。它们在不同pH条件下表现出各异的水解行为与电中和能力，因此需根据废水的具体性质（如酸碱度、离子强度、污染物种类）进行合理选择。例如，在强酸性含重金属废水中，某些铁系混凝剂因其良好的耐酸性和沉淀转化能力而更具优势；而在中性或弱碱性条件下，铝系混凝剂则可能展现出更有效的脱稳效果。
 
然而，仅依靠混凝作用形成的微絮体通常结构松散、粒径较小，沉降性能有限。此时，絮凝剂的引入便显得尤为关键。絮凝剂多为高分子聚合物，具有长链结构和多个活性官能团，能够通过吸附架桥机制将已脱稳的微粒连接成更大、更密实的絮凝体。这种“网捕卷扫”效应不仅显著提升絮体尺寸与密度，还增强其抗剪切能力和沉降速度，从而大幅提高固液分离效率。
 
絮凝剂可分为无机高分子与有机高分子两大类。无机高分子絮凝剂如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等，兼具混凝与絮凝双重功能，适用于多种复杂水质；而有机高分子絮凝剂（尤其是聚丙烯酰胺类）则以其较高的分子量和优异的架桥能力，在低投加量下即可实现有效絮凝，常用于深度处理阶段。值得注意的是，有机絮凝剂的选择需兼顾其离子特性——阳离子型适用于带负电胶体体系，阴离子型则多用于金属氢氧化物沉淀的强化沉降，非离子型则在特定pH范围内表现稳定。
 
在实际工程应用中，混凝剂与絮凝剂往往分步投加，并配合适当的混合与反应条件。快速搅拌有助于混凝剂均匀分散并与胶体充分接触，而后续的慢速搅拌则利于絮凝剂发挥架桥作用，避免已形成的絮体被机械打碎。此外，药剂投加顺序、停留时间、温度等因素亦会影响整体处理效果，需通过小试或中试进行优化。
 
尤为重要的是，选矿冶炼废水成分波动大高，单一药剂难以应对所有污染负荷。因此，常采用复合药剂或组合工艺，如混凝-絮凝-沉淀-过滤或多级絮凝串联，以实现对悬浮物、重金属及部分溶解性有机物的协同去除。同时，随着化学理念的深入，环境友好型、可生物降解的新型高分子絮凝剂正逐步受到关注，旨在降低二次污染风险。
 
综上所述，混凝剂与絮凝剂在选矿冶炼污水处理中扮演着不可替代的角色。前者通过电中和实现胶体脱稳，后者借助吸附架桥促进絮体成长，二者相辅相成，共同构建有效、稳定的固液分离基础。科学选择与准确调控药剂类型及投加工艺，不仅是提升出水水质的关键，更是推动矿业转型与水资源循环利用的重要保障。