稻壳是稻米加工的副产品，原本只是一种急于处理的农业垃圾。但随着石油价格的不断攀升，使得人们将目光转移到这些廉价的自然资源中。稻壳主要成分包含纤维素、木质素及多缩戊糖，含有大量的活性基团。因此可以在稻壳中引入季铵盐基团，形成阳离子稻壳，制成天然改性阳离子絮凝剂。既节约了成本又能治理水环境，减轻了环境的压力，变废为宝，使利润大大增加。本文首先用滴定的方法对实验中所用稻壳进行了测定。测得其中纤维素和木质素的大致含量分别为29.4%和15.9%，为后续改性实验的进行提供了依据。然后分别从碱液浓度、碱化温度、预处理药品及抽提液等方面，考察了预处理阶段对絮凝效果的影响。确定了80目稻壳预处理的最佳条件为NaOH的浓度为5mol/L，碱化温度为室温，此时可以达到最佳预处理效果。将预处理后的碱化稻壳用无水乙醇代替去离子水抽提碱液，后在高锰酸钾引发剂体系中，加入适量的阳离子醚化剂——十八烷基三甲基氯化铵进行醚化反应。并通过烧杯实验验证并确定了絮凝剂的最佳合成条件为：反应时间3h；反应温度50℃；配料比(稻壳：阳离子醚化剂)=2：3；硫酸浓度1.8mmol/L；引发剂KMnO4用量为3mmol/L；引发时间60s；体系含水量为80%。研究出新的一套稻壳改性阳离子絮凝剂的合成工艺。将实验制得的合成絮凝剂对硅藻土悬浊液进行性能测试实验。并确定了当絮凝剂的投加量为2g/L，pH为5时的除浊率能达到87%。对生活污水的除浊效果也很优良，对池塘污水和鱼缸污水的除浊率分别能达到91.1%和86.4%。实验的最后将所制得的絮凝剂用红外光谱进行了表征，并用正交实验的方法设计了以Fe2+/H2O2、(NH4)2S2O8、KMnO4/H+这三种试剂为引发剂，来合成絮凝剂，并用凯氏定氮仪测定其含氮量，充分证明了已在稻壳中引入了季铵盐基团。