本发明公开了一种木质素基多功能复合型絮凝剂及其制备方法与应用。本发明方案一是通过使用交联剂对木质素进行烷基化反应，然后对烷基化木质素进行二硫代氨基甲酸盐改性，最后将末端带卤原子的阳离子聚丙烯酰胺预聚物和二硫代氨基甲酸盐改性木质素反应制备絮凝剂；方案二是通过使用交联剂对木质素进行烷基化反应，然后与末端带卤原子的阳离子聚丙烯酰胺预聚物反应，最后接枝胺类化合物和二硫代氨基甲酸酯制备絮凝剂。本发明有效克服了木质素基絮凝剂产品结构不可控、絮凝功能单一以及对重金属离子效果差的问题，所得絮凝剂可用于造纸废液处理、污水处理和含重金属离子废水处理等，制备工艺简单高效、绿色环保，且原料廉价易得。