随着水资源的日益匮乏以及全世界对环境保护的日渐重视，人们对水处理絮凝剂的研制也给予了越来越多的关注。絮凝剂可以提高固／液分离效率，应用于许多工业领域，水溶性的阳离子高分子絮凝剂作为一种有效的药剂，在水处理、造纸、冶矿等领域都得到了很好的应用。因此，寻找高效、多功能的阳离子型絮凝剂是当今环境科学与工程领域的重点研究内容之一。 本文在已有的阳离子型有机高分子絮凝剂的制备和絮凝性能研究的基础上，以聚丙烯酰胺为主链，成功制备了系列胺化阳离子絮凝剂，分别是(XPAM、CPAM、DPAM、C’PAM、D’PAM)。在碱性条件下，用甲醛和二乙烯三胺与支链上的酰胺基发生胺化接枝反应，制得一种多胺型阳离子有机高分子絮凝剂(XPAM)。在相同的合成工艺条件下，用二乙胺和二正丁胺作为胺化剂制得两种絮凝剂CPAM和DPAM，然后使之季胺化得到其对应的季胺型阳离子絮凝剂C’PAM和D’PAM，并且对比了这几种絮凝剂的性状指标及对高浊度水的絮凝处理效果。通过实验研究，对反应物物料配比、反应时间、反应温度、反应液pH值等影响因素进行了探讨，确立了絮凝剂XPAM的合成工艺流程，优化了合成工艺参数。在最佳合成工艺条件下，得到了分子量大于500万、性能稳定的产品。 本文依据高浊度水、含油废水以及含重金属离子废水的水体特征，选用合成絮凝剂XPAM对上述三种废水进行絮凝处理实验，探索了该絮凝剂在处理这几种废水时的最佳工艺条件，并且与其他的五种絮凝剂(PAM、CPAM、DPAM、C’PAM、D’PAM)的处理效果进行了对比。结果表明：阳离子型高分子絮凝剂均有良好的絮凝作用及显著的水处理性能。其中合成絮凝剂XPAM在处理上述几种废水时处理效果最好，尤其是对含重金属离子的废水处理中XPAM更是显示出其独特的优势，这是因为XPAM中含有能够与重金属离子发生螫合反应的活性基团，而其他几种絮凝剂则不具备这种功能。 此外，本文对合成阳离子絮凝剂XPAM的絮凝机理作出了理论上的分析和解释，指出了XPAM的絮凝作用主要是基于XPAM中的阳离子活性基团的电中和作用以及XPAM分子长链的吸附架桥作用。