在铝热轧加工过程中会产生大量含有基础油、有机物以及高COD的废弃乳液。针对该种废乳液难以用传统方式高效处理,难以实现达标排放的问题,本文将实验室自制的无机絮凝剂聚硅氯化铝(PASC)与新型有机絮凝剂(FP-1)复配使用,进行絮凝破乳处理,利用响应表面法和Box-Behnken试验设计优化配方及工艺条件,最终实现了很好的处理效果。对铝热轧废乳液进行理化性质表征,为后期破乳条件和破乳机理的探索做好理论基础。以工业水玻璃、氯化铝为主要原料通过活化、陈化制备出无机絮凝剂PASC,分别测定Al/Si摩尔比、硅酸聚合时间以及废乳液p H对PASC除油率的影响,确定Al/Si最佳摩尔比为2:1,最佳硅酸聚合时间为5小时,废乳液的最佳p H范围为4～7。以环氧氯丙烷、二甲胺为单体,以正丁胺为交联剂通过聚合、酸化制备出有机絮凝剂FP-1,调节单体配比、交联剂配比、聚合温度以及聚合时间可使破乳效果达到最佳。最佳反应条件:环氧氯丙烷、二甲胺摩尔比为1.5:1,交联剂正丁胺投入量为单体总投入量的4%,聚合温度为70℃,聚合时间5小时。采用响应面法优化铝热轧废乳液破乳的工艺条件。经过单一絮凝剂浓度范围的实验,确定出PASC最佳投入量范围在1.2 g/L～1.8 g/L,FP-1最佳投入量范围在2.0 g/L～2.4 g/L。以PASC加入量、FP-1投入量和p H为考察因素,除油率和COD去除率为响应值,进行三因素二水平的Box-Behnken试验设计,通过拟合出的多元二次回归方程优化出最佳破乳配方,并进行实际验证;根据三维响应面图可以判断各两种因素交互作用对除油率和COD去除率的影响。除此之外,考查并分析了破乳温度及破乳后静置时间对破乳效果的影响。铝热轧废乳液最佳破乳工艺为:PASC投入量为1.45 g/L,FP-1投入量为2.22 g/L,p H为5.1,破乳温度328 K,破乳后静置时间为50分钟。在最佳工艺条件下,除油率和COD去除率可达到97.1%和91.5%,基本实现高效破乳。采用光学显微镜观察、扫描电子显微镜及Zeta电势分析等手段对破乳前后的铝热轧废乳液进行表征、对比、分析,较完整地解释并验证了有机无机复合絮凝剂的微观破乳机理。