胶体颗粒之间或者胶体与聚丙烯酰胺之间发生絮凝的首要条件是颗粒的相互碰撞。碰撞速率和混凝速率问题属于混凝动力学研究的范畴。水中颗粒碰撞的动力来自两方面：颗粒在水中的布朗运动和在水力或机械搅拌下所造成的流体运动。

细小胶粒在水分子无规则热运动的撞击下做布朗运动，加上胶粒本身的布朗运动，所造成的颗粒间的碰撞聚集，称为异向絮凝;由外力所造成的流体运动而产生的颗粒撞碰聚集，称为同向絮凝。脱稳后的颗粒在相互碰撞时就可能发生聚集，使小颗粒变成大颗粒，虽然水中的固体颗粒总质量不变，但其数量浓度(单位体积中颗粒数目)减少。颗粒的凝聚速率取决于碰撞速率。

相关研究成果表明，布朗运动多导致的颗粒碰撞速率与水温成正比，与颗粒数量浓度的平方成正比，与颗粒的尺寸无关。随着颗粒聚集过程的进行，水中颗粒的粒径增大，当颗粒粒径大于1μm时，布朗运动对克里的聚集基本不起作用，因此要是较大颗粒进一步碰撞聚集，就要靠外界向流体输入能量，推动流体运动来促使颗粒相互碰撞，即进行同向絮凝。有外力所造成的流体运动而产生的颗粒撞碰聚集，称为同向絮凝。外力推动流体运动的方式一般有两种:机械搅拌和水力搅拌。

对胶体颗粒的最终沉淀来说，同向絮凝是很重要的。一般所说的絮凝是指同向絮凝。同向絮凝作用过程的主要控制参数为搅拌强度和搅拌时间或水中停留时间。搅拌强度用速度梯度G来表示，时间用T来表示，需要时也可以用两者的乘积GT表示。

混凝是混合-凝聚-絮凝的过程，在工艺过程中，经常用混合设备和絮凝设备来完成。

在混合阶段，要使聚丙烯酰胺迅速均匀地分散到水中以利于聚丙烯酰胺水解，并使颗粒脱稳并凝聚，必须提供随水流的剧烈、快速的搅拌，即应采用较大的G值，较小的T值;而在絮凝阶段，絮凝已经长大易破碎，所以G值比前一阶段要减小，相应T值则需变大。

经验表明，混凝过程的控制参数为：

混合池内G值控制在500~1000s﹣1

T值为10~60s(一般不超过2min)

GT约(1~3)×104

絮凝池内G值控制在20~70s﹣1

T值为15~20min

GT约104~105