近年来，随着我国的电力工业的迅速发展，粉煤灰排放量也急剧增加，粉煤灰开发利用称为一个亟待解决的问题。水是人类赖以生存的物质基础，水资源危机问题已成为制约我国经济和社会发展的主要因素，而水体污染破坏水资源是造成水资源危机的重要原因。聚硅酸铝铁絮凝剂综合了聚硅酸的粘结聚集、吸附-架桥效能强，铝盐絮体大、脱色性能好及铁盐絮体密实、沉降速度快等特点，在除浊、脱色、去除有机物和重金属离子等方面较同类其它品种有更好的效果，是目前国内外水处理剂领域研究开发的热点。如何变废为宝，以粉煤灰制备聚硅酸铝铁絮凝剂已成为现阶段研究的重要方向。　　 本实验以粉煤灰为原料，碳酸钠为助熔剂，从结合紧密的玻璃体中溶解出铝、铁等元素，并通过正交实验优化了铝铁的溶出工艺以及铝、铁与聚硅酸进行复合共聚时制取聚硅酸铝铁絮凝剂的工艺，用XRD对其进行表征，动态光散射仪测定其粒径和Zeta电位，并利用自制的絮凝剂对模拟高岭土废水、造纸中段废水、模拟有机染料废水等进行了处理，取得了较为满意的效果，最终得到如下结论：　　 (1)以粉煤灰为主要原料，通过焙烧、酸浸、聚合等步骤制备了一种无机高分子絮凝剂-聚硅酸铝铁(PSAFC)；　　 (2)在Al3+、Fe3+的溶出实验中，采用了一种新的加热方法-微波加热法，与普通油浴加热的溶出效果相比具有很大的优势，并确定了最佳的微波加热时间为8min；　　 (3)以Al3+、Fe3+溶出率为指标，分别通过单因素和L16(45)正交试验研究了m(Na2CO3):m(粉煤灰)、溶出温度、盐酸浓度及溶出时间等因素对溶出率的影响，并得出最佳的制备工艺：焙烧温度为900℃，溶出温度为70℃，盐酸浓度为20％，溶出时间为2h,m(Na2CO3):m(粉煤灰)为0.1:1，在最佳工艺下粉煤灰中Al3+的溶出率达到最大值69.8％；以同法得出Fe3+的最大溶出率57.5％；　　 (4)通过L9(34)正交实验研究了各工艺因素对处理废水后透光率的影响，影响大小为n(聚硅酸物质的量):n(Al3+物质的量)＞熟化温度＞混合液pH＞n（聚硅酸）：n(Fe3+)；并得出聚硅酸铝铁的最佳制备条件为n（聚硅酸）：n(Al3+）=1:0.5,n（聚硅酸物质的量）：n（Fe3+物质的量）=1:0.5，混合液pH为5.0，熟化温度为60℃，在此工艺下的最大透光率为79.1％；　　 (5)聚硅酸铝铁、聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)处理模拟高岭土废水研究。比较了各絮凝剂不同投加量对除浊的影响，絮凝剂PSAFC、PAC、PFC在最佳投加量分别为100mg.L-1、200mg.L-1、250mg.L.1，处理后模拟高岭土废水剩余浊度分别为0.62NTU、4.78NTU、8.45NTU；　　 (6)本实验所制得聚硅酸铝铁对造纸中段废水中的CODcr去除率达81.3％。与PAC、PFC相比，用PSAFC处理造纸中段废水，具有pH适用范围广、投加量低的特点。综合效果明显优于PFC和PAC；　　 (7)用聚硅酸铝铁絮凝剂PSAFC对活性艳蓝X-BR、活性黄X-R、活性紫K-3R、活性黑K-BR等多种模拟有机染料废水进行处理，具有良好的脱色效果，脱色率均在80％以上；　　 (8)XRD结果显示，PSAFC中并不能检测出典型晶形物质Fe2(SO4)3、Fe2O3、Fe(OH)3、Fe3O4、Al2(SO4)3、Al2O3及SiO2等的衍射峰，说明Fe3+、Al3+和SO42-等物质均已参加了聚合反应，形成了聚合物，而不是简单的物理共混或者是各原料自聚的结果；动态光散射检测其粒径呈正态分布，平均值为1694nm,Zeta电位为23.57mv。