壳聚糖原料来源广泛、无毒、可生物降解，被视为水处理的理想材料。目前，壳聚糖直接作为絮凝剂使用仍存在一些问题：壳聚糖只能在酸性水溶液中溶解，无法满足在成分更为复杂的水体中使用。因此，本文选择化学修饰的方法对壳聚糖进行改性，合成一系列新型的壳聚糖絮凝剂。旨在提高壳聚糖的絮凝效果，拓宽壳聚糖的应用范围。本论文主要包括以下几部分工作：1.概述了壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用，详细阐述了絮凝剂的研究进展。2.分别利用一氯乙酸、3-氮-2-羟丙基三甲基氯化铵、碘甲烷等对壳聚糖进行改性，合成了具有水溶性的O-羧甲基壳聚糖（O-CMC）、N-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖（HTCC）、O-羧甲基-N-三甲基壳聚糖季铵盐(TMCMC)及O-羟丙基三甲基氯化铵N-三甲基壳聚糖季铵盐(TMHTMAPC)。通过红外光谱（IR）进行结构表征。以湖水的浊度去除率为基准，探索了各絮凝剂的最佳合成条件，并对各合成产物的絮凝性能进行了系统的实验对比。3.以湖水为研究对象，将制得的O-CMC、HTCC、TMCMC及TMHTMAPC用于絮凝实验，并与其它几种常用的絮凝剂进行了对比。考察了投加量、pH值、搅拌时间、水样温度、初始浊度对絮凝效果的影响。实验结果表明：四种壳聚糖衍生物的絮凝性能均优于原始壳聚糖及聚丙烯酰胺。其中HTCC和TMCMC的絮凝效果受pH值影响较小，水温对絮凝剂的絮凝效果影响不大。在投加量超过70mg/L时，四种絮凝剂除浊效果依次为HTCC>TMCMC>TMHTMAPC>O-CMC，最佳搅拌时间为先快速搅拌2min，然后再慢速搅拌20-25min。在各自的最佳条件下，除浊率均能达到90%以上。