现今，纳米TiO₂已经被广泛应用于催化领域、化妆品、涂料、电子以及医药等领域。人们在生产、运输和使用纳米TiO₂过程中，其必将污染周围的水环境，对人类饮用水安全造成潜在威胁。混凝是使用最多的去除饮用水中颗粒物的方法，能够高效去除水中的颗粒污染物。所以本文研究了传统混凝剂硫酸铝对纳米TiO₂的去除效果并对混凝机理进行了探讨。而且纳米TiO₂在应用过程中常使用分散剂对其进行分散稳定，针对这一实际应用情况，本研究中所采的纳米TiO₂为两种分散剂分别稳定后的状态。本研究对有效去除水中纳米TiO₂颗粒，加深有关胶体絮凝理论的认识，优化混凝去除水中纳米颗粒物的絮凝工艺具有重要意义。论文对纳米TiO₂进行了分散稳定，并对其进行表征，目的是使纳米TiO₂的状态最接近于实际。对纳米TiO₂分散后，两种分散剂都使纳米TiO₂稳定性提高，等电点向酸性方向移动，分散剂都在纳米TiO₂表面发生了吸附，分散稳定后的纳米TiO₂平均粒径分别为508.4nm和228.2nm。探讨了在中性、酸性、碱性以及高温和低温条件下，硫酸铝混凝去除分散稳定的纳米TiO₂效果以及混凝机理，讨论了两种分散剂、pH值以及水温对混凝效果和机理的影响。并结合絮体动态监测，对比分析了不同条件下絮体形成过程的不同。实验结果表明：温度为20℃时，在中性以及碱性条件下，一定的硫酸铝投量可以去除水中百分之九十以上的纳米TiO₂，但是硫酸铝对不同分散剂稳定处理的纳米TiO₂有不同的去除规律，在酸性条件下，硫酸铝对纳米TiO₂的混凝去除效果较差；在中性条件下，高温时，硫酸铝的较优投量范围增大，有利于对纳米TiO₂的混凝去除，且此时分散剂对混凝过程的影响程度不明显，而低温时，硫酸铝较优投量范围很小，不利于纳米TiO₂的去除；中性条件下，当硫酸铝投量大于80mg/L时，聚电解质分散剂可以促进混凝过程，而高价小分子电解质则阻碍混凝。酸性条件下，两种分散剂都起到了促进混凝的作用；当水样pH=9.0时，两种分散剂都可以适当促进混凝。而当pH=10.0时，两种分散剂都混凝效果的影响不明显；聚电解质分分散剂减缓了纳米TiO₂絮体生长，高价小分子电解质使纳米TiO₂的生长速率增加。