随着经济和社会的快速发展，废水的排放量日趋增加尤其是水体重金属污染不但造成了重大的经济损失，还严重危害着各种生物体的健康与生存。基于此，人们开发了许多的治理方法，如中和沉降法、电化学法、氧化还原法等传统处理方法。但是都暴露出在重金属回收难、处理费用高、沉降效果不理想和出水不达标等一系类问题的缺陷。相对而言，螯合沉淀法处理具有效率高、成本低，还能适用于大规模废水污染的治理。其关键之处在于螯合剂本身的性能。为此，根据对配位化学和沉降原理的研究，设计并成功合成了具有像EDTA结构类似的高分子螯合絮凝剂。还对其螯合、絮凝性能和螯合机理等问题进行了考察。先以亚氨基二乙腈和环氧氯丙烷为原料，在四氢呋喃溶剂中进行反应得到中间物，然后再滴加二烯丙基胺反应后将溶剂蒸出，加入引发剂偶氮二异丙基咪唑盐酸盐(AIBA)发生聚合反应，反应9h小时，得到淡黄色粘稠液体，用乙醇稀释，然后加入到无水丙酮中沉析提纯，反复3次，再放置于真空干燥箱中于60℃下干燥至恒重，得到具有强烈螯合重金属离子的高分子絮凝剂—亚氨基二乙酸型高分子螯合剂。采用红外光谱、1H NMR和元素分析对其结构进行了表征。结果均表明，已成功合成了该种类的高分子聚合物。配置了一定浓度的常见的重金属离子，如Cu2+、Ni2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+和Hg2+为模拟废水作为处理对象，进一步考察了聚合物投加量以及pH值对其去除效果的影响同时还对络合态的离子进行了考察。实验结果表明了，当聚合物与重金属离子以等摩尔比加量时即螯合基团-COO-与重金属离子的比例为1:1时，此时的去除效率最高，经测得残余重金属离子的浓度和浊度均能达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)和国家电镀污染物排放标准(GB21900-2008)。在处理多种重金属离子共存时的选择性时得出聚合物对这四种离子的选择顺序依次为Cu2+＞Pb2+＞Cd2+＞Zn2+。对其螯合物沉淀物稳定性研究时，得出了该螯合沉淀物在中性或弱碱性的条件下比较稳定。沉降性能的研究表明，能在短时间内就能完成整个絮凝过程。重金属离子的回收研究表明，含铜残渣可以在不同种类不同浓度的酸下进行浸泡回收，在HCl进行回收时最高可达82%，可以通过回收能过实现残渣的二次利用。对实际废水的处理：研究聚合物和硫酸铝投加量以及组成复合絮凝剂时对废水中的Cu2+、Ni2+以及COD的去除效果影响。得出了单个投加时不能达到国家标准，而采用复合投加时其残余离子的浓度均达到国家电镀污染物排放标准。对其沉降性能的考察，沉降时间比模拟废水的要长但比实际废水的要短，得出了硫酸铝在中间起到了增大絮体且易于沉降的作用。对其残渣的稳定性的研究表明，Cu2+、Ni2+在自然环境的条件下，还算比较稳定，不会对环境造成二次污染。用盐酸对其残渣进行浸泡，最大回收率Cu2+可以达到89.5%，Ni2+可以达到90.5%以上。对本聚合物合成设计的思路以及螯合剂与重金属离子的螯合机理做了充分的理论说明。主要是从常见螯合剂的类型，典型的螯合剂出发。分析了EDTA的螯合结构和二烷基二烯丙基胺成环增长的机理出发，构造出既有螯合结构又有成环增长的双重优点的高分子聚合物。并从其与重金属离子形成的絮体残渣，在偏光显微镜上观察，反证了螯合剂与重金属离子的结合方式与作用机理。总之，本高分子聚合物的成功制备并对废水的处理效果与传统的处理方法相比具有明显的优势，因而具有广阔的应用前景。还可以为开发其它新型絮凝剂提供理论基础和借鉴。