钛基混凝剂因优良的除浊脱色性能及安全无毒等优点而逐渐成为备受关注的新型水处理剂。本研究通过不同方法对传统的四氯化钛混凝剂进行复合,制备出了三种新型钛基复合混凝剂(聚合氯化钛铝、聚合氯化钛铁和钛铁基干凝胶复合混凝剂),优化其合成条件,考察其对地表水、生活污水和工业废水的处理效果,并探讨其混凝机理。研究发现:本研究采用冰水浴预水解共聚的方法将Ti盐和Al盐、Ti盐和Fe盐进行复合,成功制备出了聚合氯化钛铝无机复合混凝剂(PTAC)和聚合氯化钛铁无机复合混凝剂(PTFC)。优化了碱化度(B)、钛铝/铁摩尔比(Ti/Al、Ti/Fe)等关键合成参数;以聚合氯化钛(PTC)为对照,考察了两种新型复合钛基混凝剂对高岭土-HA模拟水样、分散红1模拟水样以及洗浴废水的混凝效果,并探究投加量和初始pH对混凝效果的影响。与PTC相比,复合混凝剂PTAC和PTFC在具有更优的混凝效果的同时,投加量更低,且可在更广的pH范围内发挥作用。同时采用冰水浴预水解方式制备的钛基复合混凝剂在储存时间也相对于PTC更长,制备成本也更低。本文采用溶胶-凝胶法制备出了钛铁基干凝胶复合混凝剂(TXFC),通过添加水解抑制剂,在减少钛盐用量的同时抑制了水解过程,克服了钛基混凝剂混凝出水pH过低的缺陷,该方法制备出的混凝剂为固态形式,便于运输和储存。与钛基干凝胶混凝剂(TXC)相比,复合混凝剂TXFC对不同的水体以及不同的水体pH范围内均能取得较为优良的混凝处理效果。对三种混凝剂进行傅里叶变换红外图谱和扫描电镜分析,发现PTAC和PTFC主要以羟基基团连接,而TXFC则以烯醇式异构体中的双键等有机基团连接,且三种混凝剂均出现促进混凝的M-OH基团。