水处理滤料表面润湿性对含油废水处理效率有很大影响，常用水处理滤料石英砂比表面积小，非极性弱，为亲水矿物，对含油废水的处理效果差。为改善石英砂与油类污染物之间的亲和性，提高含油废水的处理效果，人们提出了滤料表面改性的概念，近年来已受到国内外学者的普遍关注。表面改性是指通过物理化学反应改变原滤料颗粒表面的化学结构使之成为亲油疏水性的填料，从而提高含油废水的处理效果。本论文选用硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂DN-101和铝酸酯偶联剂DL-411对石英砂滤料进行表面改性，研究改性前后石英砂滤料的润湿性。通过含油废水的静态模拟实验，考察了未改性与改性石英砂滤料的除油性能，揭示了滤料的润湿性与除油率之间的关系，为新型改性滤料的制备提供理论依据。（1）为了方便评价与对比未改性和改性石英砂滤料的润湿性，根据Laplace和Young方程，本论文首次推导了润湿重量与接触角之间的关系方程。基本方程为：cosθ=r_eff/2γ_LG gw/επR²对于粒径为0.45～0.9mm水处理石英砂滤料，运用动态重量法研究改性前后石英砂滤料的润湿性过程。结果表明，去离子水和环己烷对未改性与改性石英砂滤料的润湿速率均在前20s内最快，之后慢慢趋于平缓。在某180s左右，润湿过程达到平衡状态，润湿重量几乎不再增加，这说明利用动态重量法研究未改性与改性石英砂滤料表面润湿性实验方法可行，结果准确可靠。（2）钛酸酯偶联剂改性石英砂滤料的最佳工艺条件为：偶联剂用量15%，反应温度90℃，搅拌时间15min；硅烷偶联剂和铝酸酯改性石英砂滤料的最佳工艺条件均为：偶联剂用量15%，反应温度110℃，搅拌时间15min。钛酸酯偶联剂改性石英砂滤料对水的润湿重量由改性前的1.5589g降低到0.0282g，硅烷偶联剂改性石英砂滤料对水的润湿重量降低到0.0607g，铝酸酯改性石英砂滤料对水的润湿重量降低到0.2664g。亲油疏水性有了很大提高。综上所述，DN-101改性石英砂效果最好， KH-550改性效果次之， DL-411改性效果最差。（3）采用扫描电镜（SEM）、电子能谱分析（XPS）和红外光谱（FTIR）对未改性与改性石英砂滤料表面进行表征。结果表明，未改性石英砂表面粗糙，有许多沟槽和凹坑，呈现出明显的晶体结构和各向异性特征。改性后石英砂滤料表面由偶联剂均匀覆盖，颜色变浅，锐棱减少，细微的质点颗粒大大减少。XPS和FTIR分析结果表明，未改性石英砂滤料主要由O、Si元素组成，易形成多价态的无机化合物，极性较强。经偶联剂改性后，滤料表面覆盖了一层非极性的有机分子化合物，使得滤料表面非极性增强。KH-550改性石英砂滤料主要由O、Si以及来自硅烷偶联剂KH-550中的C三种元素组成，DN-101改性石英砂主要由O、Si以及来自钛酸酯偶联剂中的C和Ti组成，DL-411改性石英砂分别由O、Si以及来自铝酸酯偶联剂中的C和Al组成。（4）除油实验表明: DN-101改性石英砂滤料的除油率效果最好，由未改性石英砂的33.55%提高到58.74%；硅烷偶联剂改性石英砂效果次之，去除率为50.59%，铝酸酯偶联剂改性效果最差，去除率为43.18%。与未改性石英砂滤料相比：KH-550、DN-101、DL-411改性石英砂滤料的吸附容量增大了很多，油的吸附容量同比未改性时分别增加了33.67%、42.87%、22.30%。（5）改性滤料对油类的吸附等温线研究表明：Langmuir吸附等温线更适合对未改性与改性石英砂的吸附过程进行描述，故未改性与改性石英砂对油的吸附主要表现为单分子层的化学吸附。而改性滤料对油类的反应动力学研究表明：准二级反应动力学模型的相关性（R²≥0.977）高于准一级反应动力学模型（R²≤0.965），故未改性与改性石英砂吸附水中油类的过程更符合准二级反应动力学模型。