聚合氯化鋁在水中的主要包括飲用水處理、污水處理、工業用水處理以及其他特殊用途。
聚合氯化鋁在水處理中的應用非常廣泛，主要包括以下幾個方面：
1.飲用水處理：聚合氯化鋁可有效去除水中的懸浮物、有機物、重金屬等污染物，保障飲用水的安全和衛生。例如，在城市供水系統中，聚合氯化鋁常用于預處理和深度處理階段，提高水質。
2.污水處理：廣泛應用于城市污水、工業廢水等的處理，幫助去除污水中的化學需氧量（COD）、生物需氧量、懸浮物等。在工業廢水處理中，如造紙廢水、印染廢水等，聚合氯化鋁能顯著改善出水水質。
3.工業用水處理：在電廠循環冷卻水處理中，聚合氯化鋁可起到阻垢和除濁的作用，保證設備的正常運行。在電子行業的超純水制備過程中，也會用到聚合氯化鋁進行預處理。
4.造紙：用于紙張的施膠和助留助濾，提高紙張的強度和白度，同時減少纖維流失。
5.印染：幫助去除印染廢水中的色度和污染物，改善廢水的可生化性。
6.采礦跟選礦：在選礦過程中用于固液分離，提高選礦效率和金屬回收率。
7.其他領域：還可應用于化妝品、醫藥、食品等行業，起到澄清、穩定等作用。
聚氯化鋁在城市給排水凈化中起到關鍵作用。它主要用于處理河流水、水庫水和地下水，確保這些水源的清潔和安全。
聚合氯化鋁的作用機制主要包括電中和、吸附、絮凝跟沉淀等過程。
首先，聚合氯化鋁在凈水中的電中和作用起到了關鍵的作用。它能夠與水中的帶電顆粒相互作用，中和其表面的電荷，使之凝聚成較大的團簇。這些團簇之間的相互作用力增強，有助于形成更大的絮凝物，從而方便后續的沉淀和過濾處理。通過電中和作用，聚合氯化鋁能夠有效去除水中的膠體物質和懸浮物，提高水的澄清度。
其次，聚合氯化鋁還具有良好的吸附性能。它能夠通過靜電吸引力和化學吸附等機制，將水中的有機物質、重金屬離子等污染物吸附到其表面。這些吸附的污染物與聚合氯化鋁形成復合物，有效減少了它們在水中的濃度和毒性。
同時，聚合氯化鋁的吸附作用還能夠去除水中的異味和色度，改善水的口感和品質。
此外，聚合氯化鋁還能夠促進絮凝物的形成和沉淀。在電中和和吸附的基礎上，聚合氯化鋁與其他絮凝劑一起作用，使水中微小的懸浮顆粒聚集成較大的絮凝物。這些絮凝物重量增加，密度增大，有利于其快速沉淀到底部或被過濾器捕獲，從而實現凈水的目的。
聚合氯化鋁是一種凈水材料，無機高分子混凝劑，又被簡稱為聚鋁，簡稱為PAC，由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。在形態上又可以分為固體和液體兩種。固體按顏色不同又分為棕褐色、米黃色、金黃色和白色，液體可以呈現為無色透明、微黃色、淺黃色至黃褐色。不同顏色的聚合氯化鋁在應用及生產技術上也有較大的區別。壓縮雙電層膠團雙電層的構造決定了在膠粒表面處反離子的濃度最大，隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越低，最終與溶液中離子濃度相等。當向溶液中投加電解質，使溶液中離子濃度增高，則擴散層的厚度減小。當兩個膠粒互相接近時，由于擴散層厚度減小，ξ電位降低，因此它們互相排斥的力就減小了，也就是溶液中離子濃度高的膠間斥力比離子濃度低的要小。膠粒間的吸力不受水相組成的影響，但由于擴散減薄，它們相撞時的距離就減小了，這樣相互間的吸力就大了。可見其排斥與吸引的合力由斥力為主變成以吸力為主(排斥勢能消失了)，膠粒得以迅速凝聚。這個機理能較好地解釋港灣處的沉積現象，因淡水進入海水時，鹽類增加，離子濃度增高，淡水挾帶膠粒的穩定性降低，所以在港灣處粘土和其它膠體顆粒易沉積。
