染色廢水脫色主要機理是向廢水中加入一定的混凝劑，通過壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋以及沉淀物網捕的作用，可以使原溶于水或呈細微狀態而不易沉降、過濾的染料污染物，集結成較大顆粒，zui終借助于重力作用沉淀以達到固液分離的目的。
目前使用zui多的混凝劑主要包括無機混凝劑、有機高分子絮凝劑以及復合混凝劑，其中無機-有機復合型混凝劑是近來研究的熱點。常用的無機絮凝劑可分為鐵鹽類、鋁鹽類和活性硅酸類。有機絮凝劑則劃分為有機合成高分子絮凝劑、天然絮凝劑和微生物絮凝劑三類。其中有機合成高分子絮凝劑包括聚胺型、季銨型和聚丙烯酰胺型;天然絮凝劑則含有聚糖類、纖維素和木質素類、淀粉類以及植物單寧類，復合絮凝劑則是將無機、有機絮凝劑進行了復配。
采用混凝劑對皮革廢水進行混凝處理，結果表明：當pH值在酸性和中性時，效果不明顯;當pH值為堿性時，效果顯著。硫酸亞鐵、硫酸亞鐵加PAM、聚氯化鋁(PAC)加PAM3種混凝劑組合具有良好的混凝效果，在合適的pH值和投藥量下，SS和COD的去除率分別達到80%和30%以上，鉻和色度的去除率分別達到95%和50%以上。硫酸亞鐵混凝效果好，成本低，適合小型皮革企業需求。混凝法處理染料廢水的優點在于其工藝流程簡單，操作管理方便，占地面積小，處理量大，對憎水性染料如分散染料、硫化染料、還原染料以及一些分子量較大的直接染料和中性染料脫色效率很高。缺點是會產生大量污泥而增加運行成本及難度，且使用范圍較窄，對不易形成膠體微粒的水溶性染料如酸性染料、活性染料及部分小分子的直接染料廢水，則混凝脫色效果不理想。
