重金属由于具有毒性且在环境中不能被生物降解,故其进入水体中会直接或间接地对环境及人类健康产生严重的危害。重金属废水主要来自采矿、有色金属、电镀、电解、油漆、颜料生产等行业,其种类、含量及存在形态随产生条件而异,如何有效地去除废水中重金属离子并对其回收、利用已成为当前的热点。目前处理方法主要有化学沉淀法、电解法、吸附法和生物处理法等,但这些技术会存在成本高、重金属回收困难等缺点,而絮凝法处理重金属废水具有操作方便、处理过程简单等诸多优点,具有良好的发展前景。基于此,本文以壳聚糖（CTS）为母体,通过黄原酸化反应将含硫基团二硫代羧基引入壳聚糖分子结构中,制备出可螯合絮凝重金属离子的新型重金属螯合絮凝剂O-黄原酸化壳聚糖（XCTS、HXCTS）。本文以壳聚糖（CTS）、苯甲醛（C₇H₆O）、二硫化碳（CS₂）、氢氧化钠（NaOH）为原料,采用单因素法、正交实验法确定XCTS、HXCTS的最佳制备条件,并通过红外分析、元素分析、能谱及扫描电镜分析等方法对XCTS、HXCTS进行表征,对溶液特性、存放稳定性进行研究。研究水样中重金属离子初始浓度、初始pH值及絮凝实验水力条件对XCTS去除铜、铬及镉性能的影响,并选用乙二胺四乙酸、柠檬酸钠、焦磷酸钠及高岭土悬浊液作为共存影响物质,研究它们存在时对XCTS捕集重金属性能的影响。对螯合絮体结构进行表征并对其稳定性及重金属回收性等进行探讨。实验结果如下:（1）通过单因素实验法确定影响XCTS、HXCTS合成的主要因素有:反应物投加顺序、壳聚糖分子量及脱乙酰度、苯甲醛用量、CS₂用量、NaOH浓度、预反应温度、预反应时间、主反应温度、主反应时间等。（2）选择CS₂用量、NaOH浓度、预反应温度、预反应时间、主反应温度、主反应时间六个影响因素进行正交实验,并分别以水样中Cu²⁺、Cd²⁺的去除率为考察指标,综合分析得出XCTS的最佳制备条件为:CS₂用量1.5m L、NaOH浓度10%,预反应温度35℃,预反应时间10min,主反应温度50℃,主反应时间210min。（3）XCTS为两性螯合絮凝剂,其在蒸馏水体系中等电点pH_iep为2.6,在自来水体系中等电点pH_iep为2.0。（4）在酸性条件下XCTS对含Cu²⁺或Cr³⁺废水中重金属离子有很好的去除能力。水样初始pH值为6.0时,Cu²⁺的最高去除率为92.42%;水样初始pH值为4.0时Cr³⁺的最高去除率为98.77%。XCTS的投加量随着水样中Cu²⁺、Cr³⁺初始浓度的增加而增大。共存物乙二胺四乙酸（EDTA）、柠檬酸钠（TSPP）、焦磷酸钠（SC）及浊度对XCTS螯合重金属离子的影响不同。EDTA抑制XCTS对Cu²⁺的去除且作用较大,SC、TSPP对Cu²⁺的去除或抑制或促进;共存的EDTA、SC、TSPP对XCTS去除Cr³⁺均有抑制作用。XCTS具有除浊和捕集重金属离子的双重功能,形成的絮体沉速快,出水水质好。（5）螯合絮体XCTS-Cu、XCTS-Cr的稳定性较优,且其中Cu²⁺、Cr³⁺的回收性能好,不易造成二次污染。重金属螯合絮凝剂O-黄原酸化壳聚糖（XCTS）具有合成方法简单、制备成本较低等优点;其对废水中的重金属离子(如Cu²⁺、Cr³⁺)具有良好的捕集能力,无需额外添加其他絮凝剂即可使废水中的重金属离子得以有效去除。因此,XCTS在重金属废水处理中具有良好的应用前景。