聚γ-谷氨酸(γ-PGA)是一种可生物降解的新型环境友好水处理剂，具有安全、无毒、高效等优势，在废水处理和饮用水处理以及食品、发酵工业的下游工艺具有广阔的应用前景。本论文从低分子量聚谷氨酸入手，采用聚乙二醇缩水甘油醚作为交联剂制备高分子量聚谷氨酸絮凝剂（HMPGA），对其制备工艺及性能进行了研究，并对HMPGA絮凝剂进行改性，进而对其应用于污水处理、印染及工业废水处理中作了初步研究。 采用文献中的方法以较高分子量的聚乙二醇、环氧氯丙烷为原料，四丁基溴化铵为催化剂合成了高分子量的聚乙二醇缩水甘油醚。得到的产品反应性良好，环氧值接近理论环氧值，产品红外谱图结果与预期相符。 以PEG-2000缩水甘油醚作为交联剂制备高分子量的聚γ-谷氨酸部分交联产品，通过正交实验讨论合成条件如：反应时间、反应温度、聚γ-谷氨酸的浓度以及交联剂用量对产品絮凝性能的影响。实验结果表明：在γ-PGA浓度为8％，缩水甘油醚的用量为聚谷氨酸单体摩尔量的4％，pH6.5，50℃反应70h左右可得到有最佳絮凝效果的目标产物。产品絮凝性能优良，处理高岭土悬浊液的絮凝率最大达到96.6％，收率可稳定在90％左右。通过IR和扫描电镜对其进行表征，HMPGA具有作为絮凝剂的有利条件。 采用环氧氯丙烷、亚硫酸氢钠或乙二胺在聚γ-谷氨酸分子中引入磺酸基或氨基基团后再使其部分交联分别得到磺酸基改性的产品（S-HMPGA）和氨基改性的产品（A-HMPGA）。对产品S-HMPGA、A-HMPGA的絮凝性能进行评价，结果表明：水溶性和絮凝性能都有所提高，对高岭土悬浊液的絮凝率（5min）提高约3个百分点。 实验发现HMPGA和 A-HMPGA对高岭土、活性炭、泥浆均具有很好的絮凝除浊能力，分别为94.5％、93.1％（絮凝剂用量为10mg/L），比LMPGA好，而S-HMPGA的性能却不如LMPGA。对活性炭和泥浆的除浊结果也呈现类似的规律。对絮凝性能的影响因素进行评价，结果表明：絮凝高岭土悬浊液时的最佳投药量为10 mg/L；最适pH活性范围为6.5～7.0；产品具有良好的热稳定性，在20～70℃范围内絮凝活性随温度变化不明显；Ca2+为最适助凝离子。 本论文将A-HMPGA应用于模拟印染废水以及重金属废水处理中，对其絮凝性能作进一步探讨。产品A-HMPGA在水中能够很好的溶解并随溶液pH变化而带有不同电性，因而对在水中以带电胶体形式存在的阳离子黑有较好的絮凝去除能力；同时又通过吸附和架桥作用对非离子形式存在的碱性湖兰也能实现絮凝脱色效果，但效果不如阳离子黑理想。对较低浓度的亚甲基蓝溶液CODcr去除率达到20.51％。A-HMPGA处理含Cr3+、Ni2+的模拟重金属离子废水的实验表明：絮凝剂用量为15mg/L，pH在6～9范围内对Cr3+有最佳絮凝率，可达90％以上；pH在8～10范围内对Ni2+有最佳絮凝率，可达80％以上，絮凝反应时间可控制在8h左右。 综上所述，本论文所合成的HMPGA系列产品作为环境友好型水处理剂具有良好的絮凝能力，在印染废水、重金属离子废水处理中有一定功效。但本文对于处理印染废水的研究还不够深入，絮凝效果不够理想。实验中只对单一重金属离子废水进行了研究，对含多种重金属离子的废水未作尝试，相关研究有待进一步深入。