混凝沉淀法是目前国内外普遍采用的一种预处理方法，它具有经济简便、处理效率高的特点。混凝法指向废水中投加混凝剂和助凝剂，利用混凝物质的吸附架桥、沉淀网捕等作用，使微粒油珠相互聚结变大，成为较大的集合体，再借助其它常规方法实现固液的分离和去除。混凝剂有无机、有机和微生物三大类，其中有机混凝剂又可分为有机高分子和天然高分子两种。
(1)无机混凝剂无机混凝剂在水处理中用量比较大，在近些年来工业化的发展中，无机混凝剂不仅在产量上大大增加，在技术上也有了明显的进步和提高，尤其在无机高分子混凝剂、复合型混凝剂的研究方面比较热门。无机高分子混凝剂按金属盐类的组成可分为铝盐系、铁盐系。而现阶段水处理常用的无机高分子混凝剂有聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁、聚硅酸铝铁等等。薛笑莉等人分别使用聚硅酸铝铁、聚合氯化铝和聚合硫酸铁对钢厂和造纸厂废水进行混凝试验，结果表明，聚硅酸铝铁在除浊、除色方面效果均较好，且污泥沉降体积最小，沉降时间最短，速度最快。Ghafari等用聚合氯化铝处理垃圾渗滤液，当最佳投加量为2g/L，pH为7.5时，COD、浊度、色度和TSS去除率分别为43.1%、94%、90.7%和92.2%，比普通铝盐混凝效果更具优势。Ma等人还进行了PAC去除废水中某种污染物的研究，他们做了对内分泌干扰物双酚A的试验研究，考察了pH、PAC投加量、TOC值和浊度对其去除效果的影响，结果表明，在最佳PAC投加量为2.6倍的双酚A(摩尔比)，pH为9时，得到最佳的去除效率。
(2)有机混凝剂有机混凝剂种类较多，一般分为天然有机混凝剂和合成有机混凝剂两大类，如果从结构上来分，则有阴离子型、阳离子型和非离子型三大类。有机混凝剂中，聚丙烯酰胺应用最为广泛，其分子量在50-600万之间，它以优异的性能在水处理行业中得到了广泛的应用。杨爱丽[27]等人使用不同的相对分子质量的阳离子型聚丙烯酰胺对含钚(含量较低)废水进行混凝试验，结果显示在PAM投加量为10-6g/L，pH为12时，钚的去除率可达95%以上，产生的泥浆和沉渣量均比以无机絮凝剂为混凝剂时低，效果较好。许琳科等人用PAC和PAM联合混凝处理垃圾渗滤液，结果表明，在pH为8时，投加0.1%PAM后大大提高了PAC的混凝效果，COD去除率增加了近一倍，并且在絮凝混合阶段投加去除率最高，在絮凝阶段次之，沉淀阶段去除率最低，说明PAC与PAM相互配合进行混凝可使效果显著提高。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
也有很多研究者对PAM进行复配和改性，从而提高其混凝效果。朱驯等通过对丙烯酸等四种物质的酰化、酯化及季铵化三步反应制成新型阳离子单体DBPMA，并将其与丙烯酰胺聚合，得到分子量约为400万的聚合物，且将该聚合物通过对模拟废水进行混凝试验，发现混凝效果好，形成絮体较大、沉降速度较快。Ahmad等研究了聚铝与C-PAM复配处理造纸制浆废水，结果表明复配后出水浊度、TSS和COD去除率分别达到99.7%、99.5%和95.6%，效果非常好。
(3)微生物混凝剂微生物混凝剂是一种新型混凝剂，是一类由微生物或者其分泌物产生的代谢产物，它具有生物分解性和安全性，新型、高效、无毒且廉价。它与普通混凝剂相比，优点比较多：容易固液分离，形成的沉淀及泥量较少;容易被微生物通过自身的代谢反应降解，无毒性、无害性;无二次污染;适用性广;具有较好的除浊性和脱色性能。不同类型的微生物混凝剂生成菌所产生的混凝剂需要不同的条件，其影响因素较多，其中培养基的碳源、氮源以及培养温度、pH值和通气速度等是影响其产生的主要因素。但是微生物混凝剂目前还不能广泛应用，其今后的发展方向主要表现在以下几个方面：探索和研究微生物混凝剂在工业生产中的应用和推广，主要目的是降低微生物混凝剂的生产成本;根据不同的目标废水，开发和培养出具有针对目标废水的高效的微生物混凝剂;进行混凝剂的复配，从以往的研究来看，复合型混凝剂往往具有更好的混凝效果，因而对微生物混凝剂进行科学合理的复配，能大大提高混凝的处理效果，降低处理的费用等。