絮凝的數學描述一般分為兩個立的過程：遷移和粘附。遷移過程產生顆粒的碰撞。遷移是由水中顆粒的速度差異引起。在折板絮凝池中，速度差異認為是以下3種因素造成：(1)顆粒的布朗運動(異向絮凝中起主要作用；(2)紊流渦旋(同向絮凝)；(3)顆粒間沉降速度的差異(差速絮凝)。粘附作用取決于和顆粒物本身表面性質有關的瞬時作用力。
折板單元本身的水力特性對絮體顆粒碰撞的影響主要表現在：折板單元的造渦作用和連續(xù)均勻的單元設置改善了紊動能耗的分布，從而提高了絮凝方式的數值，因此提高了絮凝效果。水流通過折板單元，在漸擴段與漸縮段的作用下，可以形成對稱渦旋及單側渦旋。波峰處水流邊界層的分離是產生渦旋的動因。根據渦旋的擴散性，會進一步分解為小尺度的渦旋，直到與水流微團相關的雷諾數低到不能再產生更小的渦旋為止。
同時，大尺度的渦旋從主流吸取動能，在運動過程中傳遞給較小尺度的渦旋，這樣逐級傳遞，一直到微尺度的渦旋。在較大尺度的渦運動中，流體粘性幾乎不起作用，可忽略不計，因而在動能傳遞中幾乎沒有能耗;而在微尺度的渦旋運動中，流體粘性將起主要作用，傳送到這些低級渦旋的能量就會通過粘性作用轉化為熱能。水流中同時存在無數大大小小的渦旋，產生一系列的脈動頻率，具有連續(xù)的頻譜。
開發(fā)新型、、安全的絮凝劑，深入研究絮凝基礎理論及其控制技術，現已成為一門迅速發(fā)展的科學與技術。絮凝過程是一個復雜的動態(tài)過程，盡管要地表達某一水質、絮凝劑和水流流態(tài)特性因素對絮凝效果的影響還存在很大的困難，但隨著多學科技術集成度的提高以及實際應用的需要，預計折板絮凝研究將在如下方面有所發(fā)展：
加強絮凝動力學，特別是水流狀態(tài)對絮凝沉淀效果的影響方面的深入研究。運用PIV技術研究折板絮凝池內部流場將是一個較好的實驗測試方法。該技術突破了空間單點測量技術的局限性，可在同一時刻記錄下整個測量平面的有關信息，從而可以獲得流動的瞬時平面速度場、脈動速度場、渦量場和雷諾應力分布等，因此非常適于研究渦流、湍流等復雜的流動結構。河海大學已運用PIV進行了往復隔板絮凝池內部流場的研究，海軍工程大學進行了靜態(tài)混合器的PIV實驗研究。另外可利用近年不斷出現的CFD(Com-putational Fluid Dynamics)商業(yè)軟件，如FLUENT,ANSYS,CFX等模擬分析流場流動，特別是FLUENT軟件推出的多種優(yōu)化的物理模型如定常和非定常流動、層流、紊流、不可壓縮和可壓縮流動、傳熱、化學反應等等，可達到縮短設計過程，減少實驗室測定試驗的數目，減少產品開發(fā)成本的目的。
往復式絮凝池也稱隔板絮凝池。為一般常規(guī)的水平或垂直式水力絮凝反應池。即在流水渠中加裝了橫折或豎折檔板，使加藥混合后的水流形成近似于弦形彎曲。池內擋板或隔板的間距的安置使水流的速度梯度位分布呈逐步遞減。底部還有一定的坡度以保持水深。此種形式的池可在相當寬廣的流量范圍內得到合理的成效。機械絮凝器相比，絮凝時間由于更為均勻的剪力場，故而常只需要前者的一半。隔板可由各種建筑材料一般可由磚砌成或薄形鋼筋混凝土預制板構成。
為使水流中的顆粒相互碰撞，就使其與水流產生相對運動。水中的顆粒與水流產生相對運動好的辦法是改變水流的速度。改變速度的方法有兩種：①改變水流速度時造成的慣性效應來進行凝聚；②改變水流方向。在湍流中充滿著大大小小的渦旋。其中大渦旋能夠使流體進一步的摻混，使顆粒均勻擴散于流體中；同時創(chuàng)造大量的小漩渦，并將能量輸出給小渦旋。而小渦旋的作用是促進顆粒的碰撞，提高絮凝效率。微渦旋理論認為：水中微渦旋尺度與礬花顆粒尺度相近時混凝反應充分。而小渦旋的動力學致因是慣性效應，特別是湍流渦旋的離心慣性效應，由此可見湍流中微小渦旋的離心慣性效應是絮凝的重要動力學致因。
好的絮凝效果不僅需要大量的顆粒碰撞，還需要控制顆粒進行合理有效的碰撞，使顆粒聚集起來。速度梯度是絮凝過程中常用的控制動力學因素。根據絮凝動力學理論得知，絮凝過程中的速度梯度值是逐漸減小的；而且開始時刻的速度梯度值要求能與混合階段銜接上，所以一般要求較大。這時的絮凝也要求接觸和碰撞，但是由微渦旋理論可知要求的水力半徑要適合于自身的直徑，才能發(fā)生有效碰撞。理論上，攪拌強度越大，速度梯度越大，相互接觸碰撞的機會越多。但攪拌強度大（G值大），水流的剪切力就大，松散的絮體受到水流剪切會二次斷開成為小絮體。因此要求攪拌的強度（也就是速度梯度）隨著絮凝的進行而逐漸變小。整個混凝的過程中，G值是遞減的。但是速度梯度遞減規(guī)律，國內外的還沒有定論。
在往復式折板后面能夠形成渦旋，伴隨著顆粒粒徑在增加，渦旋的尺度由小變大，符合絮凝動力學規(guī)律；通過比較得出，圓弧形渠道絮凝池的湍流強度變化緩慢，分布更加均勻合理，不僅能夠滿足絮凝前期較大湍流強度的需要，也能滿足絮凝后期顆粒碰撞的湍流強度，證明圓弧轉彎渠道形比矩形轉彎渠道有更好的絮凝效果。
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