硫酸锆溶于水后，在适宜pH条件下逐步水解生成Zr(OH)₄絮状胶体，结合其本身的离子特性，通过“吸附-络合-沉淀-絮凝”协同作用实现废水净化，具体机理如下：

• 重金属去除：Zr(OH)₄胶体表面具有大量羟基，可通过离子交换、静电吸附作用捕捉Cr³⁺/Cr⁶⁺、Cu²⁺等重金属离子，同时Zr⁴⁺可与重金属离子形成稳定络合物，进一步强化重金属去除效果，尤其对低浓度Cr(Ⅲ)的吸附效果显著，吸附过程符合二级动力学方程与Langmuir方程；

• 有机污染物与色度去除：Zr(OH)₄胶体比表面积大、吸附能力强，可高效吸附废水中的染料分子、皮胶原碎屑、油脂等有机污染物，同时胶体絮凝形成的大颗粒絮体可包裹有机杂质，实现固液分离，大幅降低废水COD与色度；

• 悬浮物与浊度去除：Zr(OH)₄胶体可吸附废水中小粒径悬浮物（SS），通过絮凝作用形成致密絮体，加速沉降，降低废水浊度；

• 辅助稳定水质：硫酸锆水解后可调节废水pH至中性范围，减少后续酸碱调节药剂用量，同时其水解产物无二次污染，可避免引入新的有害组分。