水处理已然成为世界各国环境保护工作的重点,且近几十年来我国经济发展迅猛,导致工业废水和生活污水的排放量与日俱增,水污染问题愈演愈烈。混凝沉淀法普遍应用于污水处理中,混凝剂的性能是直接影响混凝沉淀效果的关键因素。因而研制高效能、低毒性、低成本的新型混凝剂具有重要意义。本文以粉煤灰、蟹壳和高岭土为原料,首先粉煤灰经共聚法可制得聚硅酸铝铁;废弃的蟹壳经洗涤、干化、粉碎、脱钙、去蛋白和脱乙酰基等工艺可制备出壳聚糖;而高岭土经碱改性和热活化处理后得到高岭土载体。然后,将一定质量比的壳聚糖、聚硅酸铝铁和高岭土载体进行复合制备,可得到新型的壳聚糖/硅酸铝铁复合高岭土混凝剂。通过单因素实验和正交试验研究了壳聚糖/硅酸铝铁复合高岭土混凝剂的制备条件及质量比。实验结果表明,反应pH为2.0,反应温度为70℃,壳聚糖与聚硅酸铝铁的配比是2:1,高岭土用量是7.0g/L,经复合、搅拌、陈化、离心、烘干、研磨后制备出壳聚糖/硅酸铝铁复合高岭土混凝剂。并利用SEM表征了其微观结构;经STA6000型IR测试,其混凝剂中含有-OH、-NH₃、Al-OH-Fe等活性基团。利用壳聚糖/硅酸铝铁复合高岭土混凝剂对生活污水、印染污水和重金属废水进行处理实验,研究了投加量和pH值对污染物处理效果的影响,并探讨了其混凝机理。结果表明:当壳聚糖/硅酸铝铁复合高岭土混凝剂的用量为40mg/L、pH为8时,对生活污水COD、浊度的去除率分别为85%、92%。当投加量为0.5g/L、pH为6时,对模拟印染废水直接耐晒黑溶液的脱色率为99%。当投加量为1.3g/L、pH为7时,对Cr⁶⁺、Cu²⁺的去除率分别为95%、97%。因此,壳聚糖/硅酸铝铁复合高岭土混凝剂具备了有机絮凝剂、无机絮凝剂和吸附剂的特点,对污水的处理效率高,应用范围广,是一种高效的绿色复合混凝剂。