聚合硫酸铁（PFS）去除水中的重金属主要是通过以下几种机理：

1. 吸附共沉淀：PFS在水中水解后形成具有高负电性的多核羟基复合物，这些复合物能够与水中的重金属离子（如铅、镉、铬、汞等）发生络合反应。由于PFS的高负电性，它可以有效吸引并结合带正电的重金属离子，形成相对稳定的不溶性金属复合物沉淀，随后通过沉淀分离技术从水中去除。

2. 氧化还原作用：PFS具有一定的氧化性，尤其是其中的高价铁离子（Fe^3+）在特定条件下能将某些重金属离子从价态较高的还原为价态较低的形态，使其更容易形成沉淀。例如，六价铬（Cr^6+）可以通过PFS的还原作用转化为三价铬（Cr^3+），之后再与其他PFS水解产物结合沉淀。

3. 网捕和卷扫作用：在混凝过程中，PFS形成的高分子絮凝体会通过网捕和卷扫的方式，将水中的悬浮颗粒、胶体及重金属离子包裹在内，一同沉降下来，从而实现对重金属的有效去除。

4. pH调节：PFS的使用还可以调节水体的pH值，优化重金属的沉淀条件。在适宜的pH范围内，重金属的溶解度降低，更易形成沉淀物。

综上所述，聚合硫酸铁通过上述多重机制协同作用，能够有效去除水体中的重金属污染物，是一种在水处理领域广泛应用的高效混凝剂。实际应用中，需要根据重金属的种类、浓度以及水质的具体条件，通过实验调整PFS的投加量和使用条件，以达到最佳的处理效果。