近年来,黄河水源净水厂排泥水的直接排放,不但加重了水环境污染,还浪费了大量水资源。目前,我国正在重点整治黄河流域生态问题,而最直接的治理途径就是通过实现净水厂排泥水的“零排放”和资源化利用。因此,本研究针对黄河水源净水厂排泥水的水质特性,采用强化混凝技术处理排泥水,通过优化混凝、回用及脱水试验参数从而高效低成本地处理排泥水,对排泥水强化混凝和回用增强混凝效果的作用机制进行了探讨,并分析了排泥水资源化利用的可行性,使其上清液和沉淀污泥分别达到回用标准和脱水要求,从而减少水污染,实现零排放和资源化利用,为黄河水源净水厂排泥水处理及资源化利用提供技术支撑及理论参考。本研究首先对排泥水的水质特性进行了探究,通过测定排泥水水质指标、颗粒成分、颗粒粒径、絮体形态及Zeta电位,发现排泥水具备高浊、高泥沙、高污染、低有机物的水质特性,其絮体粒径较小、Zeta电位绝对值较大,脱水性和沉降性较差。然后以净水厂丰水期排泥水为主要研究对象,进行了自然沉降试验和强化混凝试验,结果显示:在自然沉降试验中,排泥水泥水分离缓慢、沉降性较差,沉后上清液水质和沉淀污泥无法满足相应要求;在强化混凝试验中,优选出了最佳复合混凝剂组合及复配比,确定了最佳强化混凝条件为:复配比为6:1的复合混凝剂PFS-PDMDAAC（聚合硫酸铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵）,投加量为13.65mg/L,水力参数为300r/min快速搅拌1.5min、120r/min慢速搅拌7min,水温为20℃。与此同时,采用最佳混凝条件处理净水厂丰水期平均浓度排泥水,均能有效提高其沉降速度,上清液浊度小于50NTU,可作为水资源进行回用;沉后污泥比阻小于0.94 1012m/kg、含固率大于8%,可直接进行脱水处理。对排泥水的强化混凝机制进行了探讨,通过测定排泥水上清液Zeta电位、污泥絮体形态和絮体粒径,发现排泥水在强化混凝过程中主要发挥了电性中和作用和吸附架桥作用,水中带异号电荷的胶体颗粒凝聚成了较大的絮体,吸附桥接在高分子链上聚集成更粗大的絮体颗粒后脱稳沉降;混凝过程中,严密规整的排泥水小颗粒逐渐成长为疏松多孔的大絮体颗粒,其粒径从38.3μm增大到了238μm,增大了6.2倍,沉降性和脱水性均得到较大改善。将排泥水高效处理后,再对其上清液进行回用资源化研究,以除浊率、出水色度为混凝效果的评价指标,通过单因素法、正交法确定了最佳回用参数:PAC投加量为3mg/L,回流比为2%,上清液浊度为67.5NTU。在最佳回用条件下,当采用不同回流比时,通过测定上清液常规水质指标,以及微生物和丙烯酰胺单体等指标,对其安全性进行了研究,结果发现:随着回流比的增大,出水水质指标基本呈先下降后上升的趋势,但对比不回用时,回用后的出水水质均更佳,其安全性可得到保障。对回用增强混凝效果的作用机制进行了探讨,通过测定Zeta电位、絮体形态及絮体粒径,发现回用增强混凝的机制是通过回用上清液中已脱稳的絮体颗粒、带正电荷的基团及金属氢氧化物,使其与水中带负电荷的胶体颗粒碰撞、吸附和凝聚,更有利于混凝过程中PAC发挥吸附架桥、电性中和及网铺卷扫作用,最终脱稳凝聚成长为结构紧密且孔隙度小的大颗粒块状絮体,沉降性能和混凝效果得到显著提高。将上清液进行回用资源化研究后,对沉淀污泥进行离心脱水的效果研究,以泥饼含固率和上清液浊度为评价指标,通过控制离心转速和离心时间确定了最佳离心参数:离心转速为3500r/min,离心时间为5min。采用最佳离心参数对不同浓度污泥进行脱水处理,结果发现:采用不同工况离心脱水形成的泥饼含固率均大于50%,离心上清液水质较优、可回用于排泥水中。对离心脱水后的污泥处置及资源化途径进行了分析,认为经过强化混凝、离心脱水后形成的泥饼含固率较高,达到了单独填埋的要求,可将其直接填埋。与此同时,目前虽然有较多关于污泥资源化的研究,但由于其经济环保性及安全可靠性差等原因,并未广泛应用于水厂,污泥资源化技术应用并不成熟,建议将泥饼进行填埋处置。最后对本研究的经济效益和环境效益进行了分析。通过处理黄河水源高浊高泥沙排泥水,最大程度实现零排放,从而减少水污染,并节省巨额环保税;通过回用排泥水上清液,实现其资源化利用,从而减少净水厂取水水量,不但可以节省净水厂取水费、制水费等费用,还能减少制水水量和电能消耗,最终减少净水过程中的碳排放,实现黄河流域的高质量发展。