混凝是城市给水、城市污水和工业废水处理工艺中最基本的处理技术之一，混凝处理效果的好坏关键在于混凝剂。铝铁共聚物混凝剂目前的研究多集中在Fe3﹢和Al3﹢的聚合方面，但由于Fe3﹢和Al3﹢的水解速率和结构上的差异，其共聚性能不好。本研究正是出于这样的目的，根据本课题组提出的“金属离子水解络合生成金属配离子单体的配位聚合能力取决于金属离子的离子势”的观点，采用离子势相近的Al3﹢、 Fe2﹢进行共聚。借鉴有机高分子的合成工艺，以优质的钢铁盐酸酸洗废液和氯化铝为原料，制备铝亚铁共聚物-聚合氯化铝亚铁(CPAF(Fe2﹢)混凝剂；通过激光光散射对其粒径与Zeta电位的测定，X-射线衍射、红外光谱分析揭示CPAF(Fe2﹢)的结构特征，进一步验证了本课题组观点的正确性及对CPAF(Fe2﹢)的聚合机理进行初步探讨；通过混凝性能研究及应用研究，确定了所合成CPAF(Fe2﹢)的使用性能。研究结论如下：　　 (1)激光光散射测定结果为：CPAF(Fe2﹢)的粒径大于PAC，随着Al3﹢/Fe2﹢比的减小，CPAF(Fe2﹢)粒径大体上呈现出递减的趋势，且三种CPAF(Fe2﹢)的粒径大小顺序均为B(2.5)＞B(2.0)＞B(1.5)，进一步验证了本课题组所提“金属离子水解络合生成金属配离子单体的配位聚合能力取决于金属离子的离子势”观点的正确性；Zeta电位检测表明，PAC的Zeta电位明显大于CPAF(Fe2﹢)，而CPAF(Fe2﹢)的Zeta电位与Al3﹢/Fe2﹢比相关性并不明显，无明显规律可循，这也说明了无机高分子混凝剂在水系中形成的Zeta电位影响因素的复杂性。　　 (2)X-射线衍射法(XRD)的结果为：自制的CPAF(Fe2﹢)(Al3﹢/Fe2﹢=9：1，7:3，5:5)的图谱中，Al3﹢/Fe2﹢=9：1的结晶相最为复杂，其主要检测出NaClO3、 FeCl2·12H2O、 FeCl2·14H2O的特征衍射峰，未检测出含铝物质的衍射峰，此外三个图谱还呈现出未检测出的明显的晶形特征。通过与PAC、PFC的红外图谱对比推断，在976cm-1之前的一些小峰为Fe-OH-Al结构的特征吸收峰，即Fe2﹢和Al3﹢发生了共聚。综合XRD衍射图谱分析及红外图谱分析，说明本文采用的合成工艺所得到的CPAF(Fe2﹢)中Fe2﹢和Al3﹢发生了共聚作用，形成了Fe-OH-Al结构，而不是物理混合。　　 (3)自制的系列PAC、 CPAF(Fe2﹢)的形貌特征为：PAC聚集体呈现枝杈状形态，枝杈细长而松散，形貌不规整，尺寸不均匀；CPAF(Fe2﹢)的聚集体形貌随着Al3﹢/Fe2﹢比的减小，逐渐变得粗短紧实，形貌规整，尺寸较大且均匀，预期其具有良好的混凝性能。　　 (4)高岭土模拟水样的浊度去除实验表明：CPAF(Fe2﹢)系列样品中，n(Al3﹢)： n(Fe2﹢)=9：1， B=2.0的样品的混凝性能较好，CPAF(Fe2﹢)的最佳投加量为0.5mmol/L，且适用pH的范围为6～9之间，在pH=7时的浊度去除率达到最大(98.59％)。残余铝测试实验研究表明：CPAF(Fe2﹢)的混凝性能优于PAC，且残余铝与浊度的去除率具有相关性，浊度的去除率越大，水体中残余铝的含量越小，用CPAF(Fe2﹢)作为混凝剂处理模拟水样时，在最佳混凝条件下，残余铝可达到0.079mg/L; pH值对模拟水样残余铝的影响与对浊度去除率的影响一致。　　 (5)制浆造纸废水混凝处理结果表明：对于二沉池出水，CPAF(Fe2﹢)的混凝效果明显优于PAC，且絮体沉降速度快。一沉池进水和出水的混凝处理，PAC优于CPAF(Fe2﹢)。印染综合废水混凝处理结果表明：与PAC、CPAF(聚合氯化铝铁)相比，CPAF(Fe2﹢)具有良好的脱色性能，解决了高铁的CPAF残余色度大的问题。　　 (6)本文认为对高浓度废水混凝处理，混凝剂分子所带电荷是决定混凝效果的主要因素；对低浓度废水混凝处理，混凝剂粒径大小是决定混凝效果的主要因素。