混凝工艺普遍存在于当今水处理技术中,由于它简单、高效、经济等优点而成为最常用的分离技术,决定出水的水质和水处理成本。絮凝剂的选择是混凝工艺的核心部分,絮凝剂的种类、品质的优劣直接决定了整个工艺流程处理效果的好坏。因此,开展对高效、经济、安全絮凝剂的研究是水处理工艺的重要课题。本文在综合了解絮凝剂发展状况的条件下,制备了两种高效的絮凝剂,即硼聚硅酸铁镁絮凝剂和壳聚糖-铁絮凝剂,通过对模拟生活污水的测试确定了其制备的最佳条件,并通过红外光谱分析(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征。具体研究内容如下:(1)首先优化了聚硅酸的制备条件,以聚硅酸的凝胶时间为评价指标,考察了硅酸钠浓度、pH值、温度对凝胶时间的影响,确定聚硅酸的最佳制备条件为:在室温条件下,硅酸钠的浓度为0.4 mol/L, pH值为4.5;向制备好的聚硅酸溶液中分别引入硫酸铁、硫酸镁、四硼酸钠,以浊度、色度、COD的去除率为评价指标,最终确定硼聚硅酸铁镁絮凝剂的最佳制备条件:n(Fe)/n(Si)为0.25, n(Mg)/n(Si)为0.4, n(B)/n(Si)为0.2;把硼聚硅酸铁镁絮凝剂和壳聚糖溶液进行复配使用,通过絮凝剂的协同增效作用,不仅有很好的絮凝性能,而且更加环保,成本更低;(2)以Fe3+为改性剂,制备了壳聚糖络合铁絮凝剂。试验得出优化的制备工艺为:首先将壳聚糖制成水溶液,然后以Fe3+为改性剂与壳聚糖进行络合,再通过调节酸度使络合的铁离子适量水解,壳聚糖与铁的最佳质量比为1:1,得到的壳聚糖-铁絮凝剂有很好的絮凝性能。(3)利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)等对絮凝剂进行表征,对絮凝剂的形貌和絮凝机理进行探究,实验及表征结果表明,两种絮凝剂的原料不是简单的混合,而是形成了大分子聚合物,且形态密实,从而使硼聚硅酸铁镁絮凝剂和壳聚糖-铁絮凝剂有很好的稳定性和絮凝性能。