在工业废水化学除磷技术中,常用除磷药剂为聚合氯化铝、硫酸亚铁、氢氧化钙和聚丙烯酰胺等,但此类传统的絮凝剂在处理废水的同时,其自身可能会对环境带来二次污染。如聚丙烯酰胺,在废水处理过程中常用作助凝剂,但其单体丙烯酰胺具有较强毒性,目前部分发达国家和地区已经开始限制聚丙烯酰胺在废水处理中的应用,因此探究绿色无污染的絮凝剂在废水处理中的应用具有非常重要的意义。本论文探究天然壳聚糖经降解成水溶性壳聚糖在废水除磷中的应用。壳聚糖是天然产物,资源丰富,来源广泛,具有很多活性基团,吸附能力强,反应活性高,无毒无害,能够自然降解。初步研究发现,将天然壳聚糖分别与聚合氯化铝、硫酸亚铁、氢氧化钙采用复合投加的方式对工业废水中的磷酸盐进行去除,但研究结果显示天然壳聚糖在废水除磷中并没有达到理想的效果,与传统絮凝剂复合投加后的除磷效果相比较单独投加传统絮凝剂而言变化不大,甚至会出现总磷去除率下降的结果。针对此结果,对天然壳聚糖进行改性,制备出水溶性壳聚糖,并探究其与其它絮凝剂复合投加的除磷效果。制备水溶性壳聚糖的过程中所探究的条件分别为过氧化氢质量分数、反应温度、反应时间和乙酸质量分数,首先通过单因素实验法得出各因素的理想值,然后再利用Design-Expert.V8.0.6软件中的Box-Behnken模型对单因素实验的结果进行优化,预测出最优结果,经对比后最终确定所探究的水溶性壳聚糖制备过程中的影响因素分别为:过氧化氢质量分数为4%、反应温度为50℃、反应时间为4h、乙酸质量分数为2%。将制备出的水溶性壳聚糖分别与聚合氯化铝、硫酸亚铁、氢氧化钙采用复合投加的方式对废水除磷性能进行探究,首先通过单因素实验确定絮凝剂投加量、体系p H以及投加比例这三种因素的理想值,再通过Design-Expert.V8.0.6软件中的Box-Behnken模型对实验进行优化,确定各影响因素的最优值。研究结果显示,水溶性壳聚糖与聚合氯化铝复合投加后的除磷效果优于单独投加聚合氯化铝,且扩大了最优处理效果时的p H范围,使得在实际工业操作中更易于控制,最终确定水溶性壳聚糖与聚合氯化铝复合投加的各影响因素分别为:絮凝剂投加量为650 mg/L,p H为9,投加比例为0.14。水溶性壳聚糖与硫酸亚铁复合投加除磷也具有很明显的效果,不仅提高了除磷效果,还降低了药剂使用量,根据研究结果,最终确定水溶性壳聚糖与硫酸亚铁复合投加的各影响因素分别为:絮凝剂投加量为450 mg/L,p H为10,投加比例为0.15。水溶性壳聚糖与氢氧化钙的复合投加除磷研究中显示,投加一定比例的水溶性壳聚糖后,废水中总磷去除率高于单独投加氢氧化钙,整体除磷效果很好,实验结果表明,水溶性壳聚糖与氢氧化钙复合投加的各影响因素分别为:絮凝剂投加量为400 mg/L,p H为7,投加比例为0.10。最终确定水溶性壳聚糖与氢氧化钙复合投加除磷为最佳除磷方法。本研究将天然高分子壳聚糖通过改性后作为絮凝剂应用于实际工业废水除磷的研究中,减少了传统絮凝剂的使用量,降低了废水处理过程中药剂所带来的二次污染;与此同时,提高了废水中总磷去除率,为实际工业废水处理提供可靠依据。