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工业废水中含有的重金属离子会对人类生存的环境产生极大的危害,因此,重金属废水的治理迫在眉睫。当代,有机高分子絮凝剂材料可以用来处理重金属废水,无机高分子絮凝剂材料也逐渐被用来处理重金属水污染体系。本论文主要研究了可用于处理重金属的有机高分子材料阴离子型改性淀粉絮凝剂和无机高分子材料聚合硫酸铁铝絮凝剂,对合成材料进行了表征,讨论了材料制备时的影响因素及其水处理重金属性能。主要内容包括如下几个方面：(1)主要以水热法制备了阴离子型改性淀粉接枝丙烯酰胺聚合物。着重研究了反应前提条件对产品的影响并由此制定了最好的工艺条件：改性淀粉与丙烯酰胺单体的最优质量比为1：3,聚合温度为55℃,引发剂APS浓度为0.05 g/L。通过红外、扫描电镜形貌及热重等表征之后,确定成功的合成出了阴离子型淀粉接枝丙烯酰胺聚合物。将实验中合成的絮凝材料应用于加入重金属离子的模拟废水中,进行絮凝吸附实验,通过实验分别确定了絮凝剂阴离子型淀粉接枝丙烯酰胺聚合物去除重金属的最佳条件：一、絮凝剂吸附Pb2+的最佳条件为：温度控制为25℃,pH调节为6.0,在1mL 40 mg/L的Pb2+废水中加入1mL 40 mg/L的絮凝剂,恒温振荡10 h。絮凝剂去除Pb2+的吸附量可达423.8mg/g。二、絮凝剂吸附Cu2+的最佳条件为：温度控制为25℃,pH调节为6.5,在1mL 40 mg/L的Cu2+废水中加入1mL50 mg/L絮凝剂,恒温振荡10 h。絮凝剂去除Cu2+的吸附量可达526.9 mg/g。三、絮凝剂吸附Cd2+的最佳条件为：温度控制为25℃,pH调节为6.0,在1mL40 mg/LCd2+废水中加入1mL 50 mg/L絮凝剂,恒温振荡10 h。絮凝剂去除Cd2+的吸附量可达358 mg儋。经过吸附选择性实验,与K+、Na+、Ag+、Ba2+相比,该絮凝剂对Cu2+、Pb2+、Cd2+具有良好的吸附选择性。通过絮凝剂对金属离子的等温吸附研究,结果表明,Langmuir等温吸附方程能很好的描述絮凝剂去除重金属离子实验中吸附平衡量与吸附平衡浓度之间的关系。由此表明絮凝剂对Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附属于热力学单分子层吸附。(2)采用水热聚合法制备聚合硫酸铝铁,并在制备过程中对反应条件进行了优化。聚合反应时Fe/A1的摩尔配比设为2：1,同时体系温度设定为60℃、OH-/Fe摩尔配比设为2：5,此条件下合成的聚合物的性能最佳。通过FT-IR、SEM及XRD等表征之后,确定成功的合成出了聚合硫酸铁铝。将实验中合成的絮凝材料应用于含有重金属离子的模拟废水中,进行絮凝吸附实验,通过实验分别确定了絮凝剂聚合硫酸铝铁去除重金属的最佳条件：絮凝剂吸附Cu2+的最佳条件为：温度控制为25℃,pH调节为8.0,在1mL 60 mg/L铜废水中加入1mL 350 mg/L絮凝剂,恒温振荡8 h。絮凝剂去除Cu2+的吸附量可达157.3 mg/g。絮凝剂吸附Pb2+的最佳条件为：温度控制为25℃,pH调节为8.0,在1mL 60 mg/L铅废水中加入每1mL 300 mg/L絮凝剂,恒温振荡8 h。絮凝剂去除Pb2+的吸附量可达182.2mg/g。三、絮凝剂吸附Cd2+的最佳条件为：温度控制为25℃,pH调节为8.0,在1mL 50mg/L镉废水中加入1mL 300 mg/L絮凝剂,恒温振荡8 h。絮凝剂去除Cd2+的吸附量可达100.8 mg儋。经过吸附选择性实验,与k+、Na+、Ag+、Ba2+相比,聚合硫酸铝铁对Cu2+、Pb2+、Cd2+具有良好的选择性。(3)本论文着重研究讨论了有机高分子阴离子型改性淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂及无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁二者对金属离子的吸附行为。在本实验研究的最优条件下,有机高分子阴离子型絮凝剂对金属离子的吸附量在350 mg/g之上,而无机高分子聚合硫酸铝铁絮凝剂对金属离子的吸附量在100 mg/g之上,相比较而言,有机高分子阴离子型改性淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂对金属离子的去除效果要更好。本文所合成的两种高分子材料,制备过程操作简便易于控制,很利于大规模工业化生产。絮凝剂对于金属离子的处理过程操作简便,将处理体系控制在的适宜条件下,会使废水中重金属的量大大降低,因此这两种高分子材料在重金属水处理中具有广阔的应用前景。