污水处理厂中传统的“污泥浓缩—化学调理—机械脱水”污泥处理工艺只能将污泥含水率降到80%左右,已不能满足日益严格污泥处置中泥饼含水率的要求,必须要对污泥深度脱水使泥饼含水率降到60%以下或者更低。然而传统污泥脱水药剂或多或少存在一些问题,使得研究新型高效污泥脱水药剂成为当下的研究热点之一。蒙脱石作为环境多功能材料,在环境领域应用广泛。本研究以蒙脱石（MMT）作为污泥絮体骨架,通过对蒙脱石进行改性研究,研制出了两种矿物型污泥脱水药剂:MMT-nanoZnO₂和H₂O₂/MMT-CTAB₂。通过材料表征分析及污泥脱水实验验证,得到以下结果:（1）通过锌离子改性钙基蒙脱石后,加入H₂O₂合成MMT-nanoZnO₂,通过表征分析证明了材料合成成功,同时通过羟基自由基检测试验证明了MMT-nanoZn O₂在弱酸性条件下不需要铁盐即可发生类Fenton反应产生羟基自由基,经过污泥脱水实验研究表明,当pH=4时,MMT-nanoZnO₂具有最强的类Fenton反应活性,同时投加量为0.2 g/gDS时,具有最佳的污泥脱水性能,污泥SRF、CST以及泥饼含水率分别由原泥的7.19×10¹²cm/g、65 s和88.53%下降到8.31×10¹¹ cm/g、17 s和76.35%,污泥的胞外聚合物（EPS）降解作用明显,在投加量为0.2g/gDS时,紧密结合型EPS（LB-EPS）中蛋白（PN）和糖类（PS）含量由原污泥的709.5 mg/L和108 mg/L降到295 mg/L和25 mg/L,在MMT的絮体骨架作用和MMT-nanoZnO₂在弱酸环境下发生类Fenton高级氧化作用下,污泥脱水性能改善明显。因此,MMT-nanoZnO₂能作为环保高效的新型污泥脱水剂使用。（2）2倍阳离子交换量（CEC）的CTAB改性后的MMT材料MMT-CTAB₂具有最好的污泥Zeta改善效果、污泥絮体粒径增大效果以及SRF降低效果,在添加量为0.3g/gDS时,污泥Zeta电位和絮体粒径分别由原泥的-15.9 mv和3.6μm增大到-3.5 mv和79.5μm,在添加量为0.1 g/gDS时污泥SRF能由6.40×10¹² cm/g下降到2.98×10¹²cm/g。同时经过羟基自由基检测试验,MMT-CTAB₂依然具有催化H₂O₂发生类Fenton反应的作用。当pH=4时,添加0.1 g/gDS MMT-CTAB₂同时加入2 mmol/gDS H₂O₂时污泥的脱水性能达到最佳,SRF、CST以及泥饼含水率分别由6.40×10¹² cm/g、64 s和87.88%下降到7.32×10¹¹ cm/g、15 s和74.19%。污泥TB-EPS中PN和PS含量由原泥的679.3mg/L和102 mg/L降到291.4 mg/L和23 mg/L。H₂O₂/MMT-CTAB₂改善污泥脱水性能机制主要是通过改善污泥结构并降解污泥EPS来实现的。同时H₂O₂/MMT-CTAB₂处理后的污泥具有良好减重作用,50ml污泥干重由原泥的1.85g降低到处理后的1.71g。因此,H₂O₂/MMT-CTAB₂能作为环保高效的新型污泥脱水剂使用。（3）通过选取其他两种不同性质污泥进行验证并测试泥饼含水率,结果表明,对于有机质含量35%左右的污泥,原泥的泥饼含水率为81.5%左右,经过PAM调理后为78.5%左右,MMT-nano ZnO₂添加量为0.05 g/gDS时,定量MMT-CTAB₂（0.1 g/gDS）同时添加1 mmol/gDS H₂O₂时泥饼具有最低的含水率,分别降为72.69%和69.76%。对于有机质含量45%左右的污泥,原泥的泥饼含水率为83.9%左右,经过PAM调理后为79.7%左右,MMT-nano ZnO₂添加量为0.1 g/gDS时,定量MMT-CTAB₂（0.1 g/gDS）同时添加2 mmol/gDS时,泥饼具有最低的含水率,分别为73.61%和70.56%。因此,MMT-nanoZnO₂和H₂O₂/MMT-CTAB₂在具有高效脱水性能的同时具有广泛的适用性。