天然高分子改性絮凝剂主要是利用农产品、农副产品、甲壳类动物的外骨骼等天然有机物进行化学改性而成的，其中包括淀粉、纤维素、半纤维素、木素、植物丹宁、甲壳素、瓜尔胶及其衍生物等。天然高分子改性絮凝剂因原料来源广泛、价格低廉、无毒、易于生物降解等特点而显示了良好的应用前景，并引起了广大科研工作者的兴趣。近年来，天然高分子改性絮凝剂的研究已取得了很大的进展，有些天然高分子改性絮凝剂，如羧甲基淀粉钠、羧甲基纤维素钠、淀粉丙烯酰胺接枝共聚物等的研制技术已较成熟，并已形成规模生产，目前产量约占高分子絮凝剂总量的20%。由于天然高分子的分子链上活性基团多，结构多样化，因此经化学改性后，其性能优于一般的合成高分子絮凝剂。

从天然高分子改性絮凝剂的发展来看，国外在这方面研究较多，而且正朝着开拓它在水处理领域应用范围的方向发展。近十年来我国在这方面的研究虽然取得了一定的进展，但还不能满足实际需要。随着我国工业的发展，工业用水量将继续增大，废水处理量也相应增加，国家和有关厂矿企业对环保的更多投入使得絮凝剂市场潜力很大，行情看好。因此，根据我国国情，天然高分子改性絮凝剂的研究与开发可从以下几方面着手。

(1)加速发展阳离子型/两性型天然高分子改性絮凝剂

阳离子型/两性型天然高分子改性絮凝剂在城市污水和工业废水的处理以及污泥脱水方面具有很重要的作用，因此可从絮凝剂的质量、品种和性能三方面着手，进一步拓宽阳离子型/两性型改性絮凝剂的应用范围，以满足复杂水质情况下多种水质要求的需要。

(2)两亲型天然高分子改性絮凝剂的研究与开发

两亲型天然高分子改性絮凝剂是指天然有机物分子链上同时含有亲水、亲油基团的絮凝剂。目前，絮凝剂的研究开发正朝着脱除水溶性污染物的方向发展。以水溶性染料的脱除为例，染料一般都含有苯环疏水基，若在改性絮凝剂的研制过程中引入疏水基团和带电离子基团，则可通过螯合作用、静电吸引作用、疏水缔合作用，破坏染料分子的亲水基，增强疏水性质，改变染料分子的水溶性环境，从而达到脱除目的。此外，若在天然高分子改性絮凝剂中引入疏水基团，则可以加快絮体的沉降速度，改善搅拌时的机械强度。

(3)新型高效多功能天然高分子改性絮凝剂的研究与开发

工业用水与废水处理过程不仅涉及水质净化，也有设备管道问题，因此净化、缓蚀、阻垢、杀菌等问题都十分重要，传统做法是分别使用多种水处理剂。为了简化流程、减少设备、方便操作、提高功效，开发新型高效多功能天然高分子改性絮凝剂成为国内外学者共同关心的课题。

(4)复合絮凝剂的研制与开发

随着水质的复杂化，单一絮凝剂难于满足水处理的要求，因此复合絮凝剂应运而生。复合絮凝剂不仅保留了原有的优点，而且由于协同效应还增强了絮凝性能，因此开发新型复合型天然高分子改性絮凝剂是天然高分子改性絮凝剂的发展方向之一。新型复合型天然高分子改性絮凝剂的制备方法有物理混合和化学反应两种。

(5)选择性絮凝剂的研究与开发

选择性絮凝剂是最新的研究课题。它们用于复杂的胶体系统，使一部分微粒絮凝沉降，另一部分保持稳定分散。选择性天然高分子改性絮凝剂的技术难点在于絮凝剂选择性吸附的控制上，因此为了要促进选择性絮凝剂的发展，首先要解决这方面的问题。