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随着工业化发展,对水资源的需求量加大,污水排放量也越来越大。在我国水资源匮乏的国情下,污水处理和循环利用显得尤为重要。常用的絮凝法是一种经济简便高效的污水水处理方法。目前常用的絮凝剂存在用量大、成本高、有单体和金属离子残留影响水质、难以生物降解等缺点。本文选用廉价、无毒、可生物降解的玉米淀粉为原料,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为单体,硝酸铈铵为引发剂,通过单体与淀粉的接枝共聚反应,合成出阳离子淀粉絮凝剂St-g-PDMC。采用正交和单因素试验确定最佳合成条件,在此条件下合成产物的接枝率为107.4%。用3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CTA）在冰浴下制备出醚化剂GTA。以NaOH为催化剂,淀粉与GTA发生亲核取代反应,采用正交和单因素试验,制备出取代度为0.7173的阳离子淀粉絮凝剂St-GTA。再利用这两种单体与淀粉反应,通过单因素试验制备出氮含量分别为4.09%和4.17%的三元阳离子淀粉絮凝剂St-GTA-g-PDMC和St-g-PDMC-GTA。采用IR、1H NMR、SEM、XRD、Zeta电位等技术,对阳离子淀粉絮凝剂的结构和性质进行了表征。以2%高岭土悬浮液为模拟水样,St-g-PDMC用药量为8 mg/L时,浊度就可降到60.85 NTU。此时Zeta电位偏离零点电位,其絮凝机理为电荷碎片机制起主要作用。St-GTA的投加药量为10 mg/L时,浊度就可降到46.04 NTU。此时Zeta电位与零点电位距离很近,其絮凝机理为吸附电中和起主要作用。St-GTA-g-PDMC的加药量为4.75 mg/L时,浊度最低为40.88 NTU。此时Zeta电位为正值且偏离零点电位距离很远,说明絮凝机理以电荷碎片机制为主。St-GTA-g-PDMC的加药量为4.5 mg/L时,浊度最低为50.06 NTU。Zeta电位接近零点,吸附电中和作用为主要絮凝机理。四种絮凝过程均存在吸附架桥和网捕作用。考察了高岭土悬浮液沉降时间、温度、pH值、初始浊度等因素,对St-GTA-g-PDMC的絮凝性能的影响。结果表明,沉降时间小于1 h时,高岭土上层清液的浊度有明显的下降过程。当超过1 h后浊度基本稳定,下降缓慢。絮凝剂受温度变化影响不大,温度为45℃时絮凝效果最好。当温度为45℃时,用药量仅仅为2.5 mg/L时,高岭土上层清液的浊度即可达到52.63 NTU。酸性或碱性条件均可影响絮凝剂的性能,在中性条件下絮凝效果最好。高岭土悬浮液初始浊度增加,絮凝剂St-g-PDMC-GTA的最佳用量线性增加,上层清液的最低浊度线性降低。以石家庄市桥西区污水处理厂初级沉淀池的生活污水为水样,对两种三元阳离子淀粉絮凝剂St-GTA-g-PDMC和St-g-PDMC-GTA进行性能测试,并与PAC、CPAM絮凝性能比较。结果表明单独使用絮凝剂时,St-GTA-g-PDMC和St-g-PDMC-GTA均优于PAC和CPAM的絮凝效果。与PAC复配用来处理生活污水,显著降低了PAC的使用量,且生活污水上层清液的浊度降低到10 NTU以下,剩余CODcr值均小于50 mg/L,去除率在93%以上。出水水质达到了GB18918-2002一级A类排放标准。