淀粉作为人类生活中重要的产品应用越来越广泛,然而淀粉生产废水中有机物浓度高,极易造成严重环境污染。我国红薯淀粉生产规模大,而且主要集中在农村地区,排放产生的红薯淀粉废水是亟需解决的环境难题。由于农村红薯淀粉生产季节性强,主要集中在每年冬季10-12月份的低温时期,常规生化处理技术难以有效处理,亟需开发高效、低成本的农村红薯淀粉废水物化处理技术。为此,本论文针对农村红薯淀粉废水的水质特征,研究了壳聚糖改性粘土复合聚谷氨酸处理技术,对红薯淀粉废水取得了较好的处理效果。主要研究内容和结论如下:（1）以实验室制备的红薯淀粉废水为对象,系统研究了红薯淀粉废水的水质特征,分析了它在水解酸化过程中的变化规律。研究发现,红薯淀粉废水中有机物污染物浓度高,COD值为8179 mg/L,总氮为168.7 mg/L,总磷为63.5mg/L。红薯淀粉废水的浊度也高达2200 NTU。废水中颗粒物的粒径分布范围在0.2μm至65μm之间,粒径为5.44μm左右的颗粒物比重最高。通过zeta电位观测发现,淀粉废水的等电点（p I值）为p H=4左右。通过废水分级处理研究发现,红薯淀粉废水中的颗粒态总氮占比为40.66%,颗粒态总磷占比28.96%;表明红薯废水中大部分氮素和磷素为溶解态,而且以溶解性凯氏氮和溶解性有机磷为主。在48 h水解酸化过程中,淀粉废水p H值发生急剧降低,由6.42降至3.50;NH₃-N浓度急剧增高,由6.3 mg/L升高至19.3 mg/L;浊度从1649 NTU降低到1009 NTU。然而,废水的COD,TN和TP浓度相对保持稳定,变化较小。（2）以阳离子型壳聚糖和阴离子型聚谷氨酸为混凝剂,系统研究了这两种天然高分子材料对红薯淀粉废水的复合混凝处理效果及作用机理。研究发现,阳离子型壳聚糖对红薯淀粉废水浊度去除率可达90.5%,其混凝机理主要是电中和作用;聚谷氨酸的浊度去除率可达91.8%,其混凝机理主要是架桥作用;复合混凝处理时,先投加壳聚糖再投加聚谷氨酸的复合方式效果最佳,拥有最高的去除率,应对水质变化冲击的能力也最强。浊度去除率可达到98.32%,COD,TN和TP去除率分别达到44.79%,53.44%和28.09%。经过壳聚糖-聚谷氨酸复合混凝处理,淀粉废水的COD、TN、TP和浊度浓度分别降低至4514.9mg/L、78.6 mg/L、45.7 mg/L和34.5 NTU。（3）以经过壳聚糖-聚谷氨酸复合混凝处理的尾水（上清液）为对象,选择高岭土、膨润土、沸石和凹凸棒土这四种典型粘土矿物为吸附剂,系统研究了它们对淀粉尾水中主要溶解性污染物的吸附作用。研究发现,在四种典型粘土矿物中,膨润土对淀粉尾水中COD、TN和TP的吸附去除效果最佳,去除率分别为56.3%,48.2%和28.1%;处理后水中的COD、TN和TP浓度分别为为1871.2 mg/L、39.3 mg/L和25.1 mg/L。（4）在上述研究基础上,利用壳聚糖对膨润土进行改性处理,并与聚谷氨酸进行复合混凝-吸附处理红薯淀粉废水,以期实现最优处理效果。研究发现,壳聚糖与膨润土质量比为1:5时,改性粘土对红薯淀粉废水处理效果最好。经过壳聚糖改性膨润土与聚谷氨酸复合处理,红薯淀粉废水中COD、TN、TP和浊度浓度分别为1107.8 mg/L、33.6 mg/L、27.8 mg/L和40.3 NTU,其去除率分别为86.2%、80.3%、52.3%和98%。