a. Keo tụ bằng các chất điện li
Cho thêm vào nƣớc các chất điện li ở dạng ion ngƣợc dấu. Khi nồng độ các ion ngƣợc dấu tăng lên, thì càng nhiều ion đƣợc chuyển từ lớp khuyếch tán vào lớp điện tích kéo dẫn đến việc giảm độ lớn của thế động điện, đồng thời lực đẩy tính điện cũng giản đi. Nhờ chuyển động Brown các hạt keo với điện tích bé khi va chạm dể kết dính bằng lực hút phân tử tạo nên các bông cặn ngày càng lớn.
Cũng nhƣ các phƣơng pháp keo tụ khác, keo tụ dùng chất điện ki đơn giản đòi hỏi liều lƣợng chất điện li cho vào trong nƣớc phải thật chính xác. Nếu nồng độ chất điện li trong nƣớc vƣợt quá mức cần thiết sẽ dẫn đến quá trình tích điện trở lại đối với các hạt keo, làm điện thế zeta tăng lên, hiệu quả keo tụ giảm đi và hệ keo trong nƣớc sẽ trở về thế bền vững.
Do nhƣợc điểm nói trên nên biện pháp này tuy đơn giản, nhƣng đòi hỏi phải bổ sung chất điện li nhiều, liều lƣợng phải chính xác, nên ít đƣợc sử dụng.
b. Keo tụ bằng hệ keo ngược dấu
Quá trình keo tụ đƣợc thực hiện bằng cách tạo ra trong nƣớc một hệ keo mới tích điện ngƣợc dấu với hệ keo cặn bẩn trong nƣớc thiên nhiên và các hạt keo điện tích trái dấu sẽ trung hoà lẫn nhau. Chất keo tụ thƣờng là phèn nhôm, phèn sắt, đƣa vào nƣớc dƣới dạng hoà tan, sau phản ứng thủy phân chúng tạo ra hệ keo mới mang điện tích dƣơng có khả năng trung hoà với các hạt keo mang điện tích âm.
Al2(SO4)3 2Al3+ + 3SO42- FeCl3 Fe3+ + 3Cl- Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ Fe3+ + 3H2O Fe(OH)2 + 3H+
Các ion kim loại mang điện tích dƣơng một mặt tham gia vào quá trình trao đổi với các cation nằm trong lớp điện tích kép của hạt cặn mang điện tích âm, làm giảm thế động điện giúp các hạt keo liên kết lại với nhau bằng lực hút phân tử tạo ra các bông cặn. Mặc khác các ion kim loại tự do lại kết hợp với nƣớc bằng phản ứng thủy phân, các phân tử nhôm hyđroxit và sắt hydroxit là các hạt keo mang điện tích dƣơng, có khả năng kết hợp với các hạt keo mang điện tích âm tạo thành các bông cặn. Đồng thời các phân tử Al(OH)3 và Fe(OH)3 kết hợp với các
anion có trong nƣớc và kết hợp với nhau tạo ra bông cặn có hoạt tính bề mặt cao. Các bông cặn này khi lắng sẽ hấp thu cuốn theo các hạt keo, cặn bẩn, các hợp chất hữu cơ, các chất mùi vị… tồn tại ở tạng thái hoà tan hoặc lơ lững trong nƣớc.
c. Tăng cường quá trình keo tụ bằng các hợp chất cao phân tử
Ngƣời ta dùng các chất cao phân tử tan trong nƣớc, có cấu tạo mạch dài với phân tử lựơng từ 103 đến 107g/mol và đƣờng kính phân tử trong dung dịch vào khoảng 0,1m đến 1m để keo tụ hoặc làm chất phụ trợ keo tụ cho các phèn nhôm và phèn sắt.
Dựa vào hoá trị, ngƣời ta phân chia các loại cao phân tử dùng trong keo tụ ra làm 3 loại: loại anion, loại cation và loại không ion.
Trong xử lý nƣớc ăn uống, ngƣời ta thƣờng các chất cao phân tử tự nhiên và một số loại cao phân tử tổng hợp, lƣợng tối đa đến 0,5mg/l. Tuy nhiên các loại polime này có nhƣợc điểm là không bảo quản đƣợc lâu, đặc biệt là khi đã hoà tan trong nƣớc, công nghệ sản xuất đắt, giá thành sản phẩm cao. Ở nƣớc ta hầu nhƣ chƣa dùng loại keo tụ này.