В строительстве инженерных сооружений отходы шлама имеют очень высокое содержание влаги и значительное воздействие на окружающую среду, решение проблемы обезвоживания является одной из главных задач. Для решения проблемы разделения шлама с высоким содержанием влаги выбраны 3 вида флокулянтов: хлорид кальция (CaCl2), анионный полиакриламид (APAM) и полиалюминиевый хлорид (PAC). Разработан ортогональный эксперимент с 3 факторами и 4 уровнями, использован метод комплексного баланса, выбраны показатели, такие как количество воды, выведенной за 48 часов, и pH осветленной жидкости, проведён анализ размаха и дисперсионный анализ с целью определения оптимальной комбинированной флокулянтной смеси. На основе результатов ортогонального эксперимента и микроскопического анализа SEM обсуждается механизм флокуляции. Результаты показывают, что кривая изменения объема обезвоживания во времени делится на зоны высокого, среднего и низкого обезвоживания и этапы быстрого и медленного обезвоживания; скорость обезвоживания шлама в целом снижается, при этом группа зоны высокого обезвоживания также демонстрирует высокий объем обезвоживания через 12 часов, что соответствует требованиям быстрого обезвоживания; между тремя флокулянтами наблюдается определённый синергетический эффект. Анализ размаха и дисперсионный анализ ортогонального эксперимента выявили оптимальное сочетание комплексного флокулянта: 0,25 г CaCl2 + 0,12 г APAM + 0,17 г PAC на каждые 100 г шлама; согласно анализу механизма, процесс флокуляции комплексного флокулянта можно разделить на 5 этапов: этап электрохимического нейтрализования, этап мостирования, этап адсорбции и агрегации, этап осаждения сети и этап упрочнения и стабилизации.