水体富营养化问题仍然是我国河流湖泊所面临的主要问题之一。富营养化水体会使藻类生物过度增殖,藻华频发,不仅会导致水质质量降低、水生生物死亡,还会产生藻毒素,危害饮水健康。因此,寻求一种快速高效、无污染且经济适用的除藻技术迫在眉睫。已有研究表明,壳聚糖改性铝污泥有显著的除藻效果,但壳聚糖水溶性低,且p H适应性差,限制了壳聚糖改性铝污泥的实际应用。因此,本文在前期研究的基础上,选取经季铵化改性的壳聚糖衍生物,羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖（HACC）作为新的絮凝剂,将其应用于铝污泥改性中,进一步提高改性铝污泥的除藻性能。HACC改性铝污泥絮凝除藻的实验结果表明,粒径为0.048-0.075 mm的铝污泥在经过300℃高温焙烧后与HACC复合,对铜绿微囊藻有良好的去除效果。单因素实验表明,HACC用量、铝污泥投加量、藻液初始p H、水温、藻密度及离子强度都会影响除藻效率。对于密度为4.8×10~6cells/m L的含藻水,HACC及铝污泥最佳用量分别为9mg/L和0.2 g/L,此时藻细胞去除率可达到100%,浊度去除率为99.17%。HACC改性铝污泥相对于壳聚糖来说,对p H的适应范围更广;水温过高或过低均会影响絮凝过程,因此室温下进行除藻即可;值得注意的是,HACC改性铝污泥对高密度藻水的处理效果更好,藻密度过低会影响絮凝效率。在单因素试验基础上,通过响应面法设计实验,探究絮凝的最佳条件,模型预测HACC用量8.04 mg/L,铝污泥用量0.1931 g/L,p H值9.07,选取藻密度为5.57×10~6cells/m L的藻水为实验对象,藻密度、浊度均去除率均达到100%。按照最佳条件进行平行实验,结果表明藻密度和浊度去除率为100%和99.95%,基本符合预测值。通过测试铝污泥理化性质、不同p H条件下各组分的zeta电位以及外加电解质后藻液的zeta电位变化等,可以说明HACC改性铝污泥主要依靠静电吸附、吸附架桥及网捕卷扫作用达到絮凝除藻。选取绿藻典型藻种小球藻与铜绿微囊藻按比例混合模拟实际藻水,结果表明改性铝污泥对绿藻的去除效果不如蓝藻,但当铜绿微囊藻占比大于50%时除藻效果不受影响。同时,在实验室研究基础上,选取典型的景观湖泊取样原水进行培养,探究改性铝污泥对实际藻水的去除效果。实验结果表明效果良好,改性铝污泥浓度为0.25 g/L时,叶绿素a去除率可高至99.14%,浊度去除率为98.82%,总氮去除率达41.61%,总磷去除率达到51.04%,证明改性铝污泥不仅对实际藻有良好的去除效果,也对水体中的氮磷有良好的吸附效果,可以有效控制湖泊中藻类的再生。综上所述,经壳聚糖季铵化的HACC改性铝污泥的絮凝除藻性能有很大提升,在对铜绿微囊藻有快速高效的去除作用的同时,还会对实际藻水中的混合藻有显著的抑制去除效果。因此,HACC改性铝污泥在藻华治理中具有广泛的应用前景。