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本研究针对聚合硫酸铁(PFS)混凝腐殖酸(HA)体系的过程和机理,通过测定典型操作因素(PFS投加量、原水pH和搅拌方式)下微絮体的zeta电位、上清液的浊度、UV254、pH值及电导率和絮体沉降体积变化,探讨了这些因素对该过程的影响。结果表明：在原水pH=6.00时,PFS混凝HA体系的主要机制为电中和作用,搅拌方式对PFS的最佳投加范围没有明显的影响,但单一搅拌方式下HA(HA-kaolin)的去除效果更好；在原水pH=8.00时,吸附络合-卷扫絮凝成为主要的混凝机制,复合搅拌方式下PFS的最佳投加量范围大于单一搅拌方式,且前者的HA(HA-kaolin)去除效果更好。利用激光粒度仪对PFS混凝HA-kaolin过程研究发现：在单一搅拌方式(G=84s-1,46min)和复合搅拌方式(G=452s-1,3min; G=84s-1,30min)下,絮体呈“迅速生长-破碎-逐渐稳定”的变化过程。混凝结束时,在单一搅拌方式下PFS在最佳投加量(OCC)和混凝重新稳定投加量(RC)时所形成的PFS-HA-kaolin絮体粒度(d50)、质量分形维数(DF)均大于复合搅拌方式下絮体对应的结果。在相同的搅拌方式下,pH=6.00时OCC投药量下的絮体粒度和质量分形维数大于pH=8.00对应的结果。絮体强度受到溶液pH值和搅拌方式的影响。单一搅拌方式下,pH=8.00的HA-kaolin水样在PFS最佳投加量时形成絮体的强度小于pH=6.00时对应的结果。复合搅拌方式时,pH=8.00水样在PFS最佳投加量下形成絮体的强度大于pH=6.00时相应的结果。另外,水样pH值和搅拌方式对PFS的水解速率也具有一定的影响。在单一搅拌方式下,PFS在pH=6.00溶液中的水解速率更快；在复合搅拌方式下,pH=6.00时PFS的水解速率小于pH=8.00时的水解速率。整体上而言,复合搅拌方式下PFS具有更快的水解速率。冷冻干燥后的PFS-HA-kaolin絮体的环境扫描电镜图像(ESEM)呈不规则的多面体。不同混凝条件下的絮体表面形貌具有一定的差异。PFS-HA-kaolin絮体的超薄切片-TEM结果显示pH=6.00和8.00时最佳投药量下的絮体切片中分别存在着一些边界清晰的絮状物和边界模糊云状物。从结构上看,pH=6.00时切片上的絮状物比pH=8.00时切片上的云状物更加密实,然而数量却少于pH=8.00时切片上的云状物。PFS-HA-kaolin絮体的原位红外光谱(ATR-FTIR)结果表明：虽然各典型混凝条件下絮体产生的吸收峰强度具有明显差异,但吸收峰的位置却基本接近。PFS水解产物的原位红外光谱则显示不同pH值但相同搅拌方式下的PFS水解产物具有相似的特征吸收峰。