随着我国工业的飞速发展,伴随着我国环境的污染越来越严重,其中工业废水的排放对环境污染最严重。絮凝法是被企业广泛地应用于废水处理的一种方法,因其能有效地除去废水中的悬浮颗粒,且既经济又操作简单,但絮凝沉淀法处理污水过程中产生副产物—污泥。目前天然高分子絮凝剂受到广大研究学者的追捧,因其具有原材料来源广泛、绿色环保、可再生、可降解等优点。由于这类絮凝剂的亲水性强,处理废水时形成的絮体含水量高,导致污泥量增,增加污泥的后期运输和处理的成本,对此类絮凝剂疏水改性具有重要的意义。本研究采用价格低廉、可再生的毛竹纤维素作为基体材料,采用自由基聚合的方法制备纤维素基絮凝剂。其合成过程采用氢氧化钠和尿素体系溶解纤维素(纤维素的浓度为2%)后,过硫酸铵在55℃时引发,加入聚丙烯酰胺反应1.5小时,最终制得阴离子型纤维素基絮凝材料。将此絮凝材料处理模拟废水高岭土溶液,发现其具有优异的絮凝性能,最后应用于工业废水的处理,也表现出良好的絮凝性能,但其絮凝形成的污泥含水量大,导致产生污泥的量大。为了解决絮凝后形成污泥含水量大的问题,将上述合成的絮凝材料通过3-氨基丙基乙氧基硅烷偶联剂来改性制备疏水可控纤维素基絮凝材料。首先采用一个四因素三水平的正交试验来优化疏水可控纤维素基絮凝材料的制备工艺,得到最佳的制备工艺条件:溶液pH=9,APTES的用量0.2 g/g(相对于纤维素的质量),反应时间10 h,反应温度70℃。通过红外光谱来验证纤维素结构的变化,热重分析研究产品的热稳定性、扫描电镜来探究产品表面形貌的变化。最后将此疏水可控纤维素基絮凝材料产品应用于机械废水的处理,由于印染废水的成分较复杂,采用疏水可控纤维素基絮凝材料与助凝剂聚合氯化铝混凝处理印染废水,并通过实验发现了疏水可控纤维素基絮凝材料具有十分出色的絮凝性能和污泥性能,甚至优于未改性的纤维素基絮凝材料和商业的阴离子聚丙烯酰胺。研究疏水可控纤维素基絮凝材料处理机械废水和印染废水的污泥脱水性能的机理,并通过Zeta电位,污泥压缩系数测定来验证其脱水机理。