在水处理过程中,絮凝剂作为混凝工艺的核心,其品质是影响水处理效果和处理成本的决定性因素。钛基絮凝剂因优良的除浊脱色性能及安全无毒等优点而备受关注。为寻求钛基絮凝剂的最佳絮凝条件,提高絮凝效果,本文以硅酸钠、硫酸铝、硫酸钛为原料制备无机高分子复合絮凝剂聚硅硫酸钛铝（PTAS）。通过单因素试验、正交及响应面最终确定了PTAS的最佳制备条件,利用扫描电镜、X射线能谱、红外光谱、X射线衍射对PTAS絮凝剂的微观形貌及结构进行分析,研究其絮凝作用机理。将最佳制备条件下得到的PTAS分别用于处理刚果红、腐殖酸、高岭土模拟水样,探究絮凝剂投加量、水样p H、快搅速度及时间、慢搅时间和静置时间等因素对污染物去除率的影响,优化絮凝条件,考察了共存离子对PTAS去除目标污染物的影响,主要研究结果如下:（1）n（Ti）:n（Al）和n（Ti+Al）:n（Si）、n（Ti+Al）:n（Si）和聚合p H交互作用显著;PTAS的最佳制备条件为:n（Ti）:n（Al）=2.83、n（Ti+Al）:n（Si）=0.2、反应温度40℃、反应时间3h、聚合p H 1.43。（2）铝和钛的引入让聚合物表面形貌发生明显变化;聚硅酸、硫酸铝和硫酸钛之间相互作用,形成了Si-O-Al键、Ti-O-Si键,PTAS是组成为Na0.086Al0.01Ti0.053Si0.936O3和Na0.256Ti0.396Al0.08Si0.525O2.17的一种无定形共聚物,不是简单的原料混合。（3）PTAS用于处理刚果红模拟水样时,最佳去除条件为絮凝剂投加量0.5mmol/L、p H=7、快搅时间4min、慢搅时间60min、静置时间120min。在该条件下刚果红的去除率高达99.2%,刚果红剩余浓度为0.37mg/L。（4）PTAS用于处理腐殖酸模拟水样时,PTAS投加量和慢搅时间交互作用显著;最佳去除条件为絮凝剂投加量0.5mmol/L、快搅速度150r/min、快搅时间2min、慢搅时间30min、静置时间150min。在该条件下腐殖酸去除率高达96.53%,腐殖酸剩余浓度为0.39mg/L。（5）PTAS用于处理高岭土模拟水样时,PTAS投加量和快搅时间交互作用显著;除浊的最佳条件为絮凝剂投加量0.4mmol/L、快搅时间2min、慢搅时间30min、p H=9、静置时间80min。在该条件下浊度去除率高达100%,余浊为0,PTAS对低浊废水具有非常好的处理效果。（6）常见共存离子Al3+、Mg2+、Ca2+、K+、Na+、Cl-、NO3-、HSO3-对PTAS絮凝去除刚果红、腐殖酸、浊度的影响较小或没有影响,而SO42-和CO32-影响较大。（7）在不同的PTAS投加量下,刚果红和腐殖酸去除率越高,相应的分形维数也越大,由此说明絮体的分形维数与去除率之间呈正相关。刚果红和腐殖酸去除率为最大时,Zeta电位的绝对值离零点最近,因此PTAS絮凝过程中电性中和占主导作用。（8）PTAS处理刚果红及腐殖酸时,在研究的p H为3-11内都有很好的去除效果,因此该絮凝剂的p H适用范围较广。