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氟是维持身体各项生理机能正常运转所必需的微量元素之一,适量的氟可以有效促进硬组织骨骼和牙齿的钙化,但摄入量过高则会引起氟中毒。人体所需的氟主要来自饮水,长期饮用高氟水可患氟骨病,轻者诱发氟斑牙,重者导致四肢变形,以致瘫痪,危及生命。因此,经济合理、应用成熟的吸附除氟法越来越受到重视。活性氧化铝(Activated Alumina,AA)是吸附法中大量使用的一种除氟剂,但其吸附容量较低,使用寿命较短,再生后除氟效果不佳,限制了其进一步推广。本文研究了改性活性氧化铝(Modified Activated Alumina,MAA)的制备,静态和动态吸附性能,解吸-活化再生方法,并借助表征手段探讨其除氟机理。本试验采用浸渍-焙烧法分别对活性炭、沸石和活性氧化铝进行载镧(La)、载镁(Mg)和载镧-镁(La-Mg)改性,进行除氟性能评价。结果表明La-Mg-AA的除氟效果最好。通过静态和动态试验考察La-Mg-AA的吸附性能。静态试验研究MAA的反应时间、投加量、初始pH值、震荡频率和共存阴离子等因素对除氟性能的影响；动态试验研究进水浓度、进水流速和滤料高度等因素对除氟性能的影响。静态试验结果表明：最佳吸附条件为：吸附时间120min,投加量2.0g/L、初始pH值7.0±0.2、震荡频率180r/min,MAA对10mg/L高氟水的去除率达97.7%。MAA的最大饱和吸附量为8.56mg/g,是AA的2.0倍。含氟水溶液中其它共存阴离子对MAA除氟性能的影响力大小为：CO32->SO42->Cl->NO3-。MAA对F-的吸附符合准二级动力学模型,吸附等温线对Langmuir模型拟合度较高,该反应为吸热反应,可自发进行,温度越高自发程度越大。MAA对F-吸附速率不仅受到液膜扩散的影响,还受到粒子内扩散的控制,液膜扩散占据主导作用。动态试验结果表明：MAA对F-的动态吸附性能对Thomas模型拟合度较高,动态饱和吸附量为2.99mg/g,是AA的1.24倍。穿透时间和吸附饱和时间受进水浓度、进水流速和滤料高度的影响较大。其它条件一定时,进水浓度越高,进水流速越快,滤料高度越低,穿透时间和吸附饱和时间越短。本试验使用NaOH溶液和H2SO4溶液对吸附饱和的MAA进行解吸-活化再生处理。试验研究NaOH溶液浓度、解吸时间对脱附率的影响,考察静态和动态再生循环次数对MAA再生性能的影响。结果表明：0.25mol/L的NaOH溶液解吸6.0h,1%的H2SO4溶液活化1.0h后,静态再生循环四次或动态再生循环三次,除氟性能基本不受影响,再生效果好。采用扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱分析等测试方法,对改性前后的AA进行表征。结果表明：MAA较AA除氟性能显著提高,说明负载的镧和镁起到了关键性作用。MAA对F-的吸附主要以静电吸附和离子交换为主。载镧-镁活性氧化铝吸附容量大,使用周期长,再生后吸附量恢复较好,具有良好的应用前景。