氟是人体必须的微量元素之一,适量的氟是维持骨骼和牙齿发育必不可少的,但长期饮用高氟水则可导致氟中毒,临床表现为氟斑牙和氟骨症,轻度者发生牙齿软化、畸形、牙釉质失去光泽、变黄,引起氟斑牙,严重者可导致骨骼变形、疼痛、关节僵硬、筋腿钙化、行走困难、以致瘫痪。目前,我国仍有一些地区的人饮用高氟水,高氟水严重威胁着人体健康。高氟水在中国分布较为普遍,主要分布于华北、西北和东北地区的浅层地下水。目前仍有7700万人饮用氟含量超标的水,主要集中在广大农村地区,其中约500万人饮用氟含量超过5.0mg/L的水,严重影响着人体的健康和安全。国内外对高氟饮用水的处理技术做过不少研究,但不同程度地存在处理费用高、适(实)用性差、氟含量难以稳定达标的问题,迫切需要根据高氟水的特点,开发研究能满足农村和乡镇分散供水条件下经济适用的高氟饮用水处理技术,保障农村居民的饮水安全。本文重点是探索合理的针对天然中小城镇高氟水的除氟方法和工艺,通过比较分析最终选择了物理分离法中的吸附法除氟,吸附法处理高氟饮用水具有很多优势,其关键是吸附剂性能的优化。实验部分在对人造沸石、天然沸石、骨炭三种除氟剂进行比较后,选择了沸石作为除氟剂并对其活化方法和除氟机理进行了研究,对沸石的物理性质进行分析后,选择了多种活化方案,通过对试验数据分析后,确定了沸石的活化方法。用铁盐浸泡改性,先用3%的氯化铵溶液浸泡6小时,晾干后,再用5%的氯化铁溶液浸泡6小时,得到除氟效果良好的改性沸石,再对其进行除氟性能实验,研究影响其除氟性能的因素,包括沸石投加量,反应时间,溶液pH值等。沸石除氟性能研究采用动态实验和静态实验相结合的方法,探索了沸石活化与再生条件,明确了影响沸石除氟的因素及影响程度,并探讨了沸石除氟的吸附等温线和吸附速度。通过实验系统研究了吸附剂—人造沸石的氯化铁和硫酸铝钾改性方法,确定了改性人造沸石吸附处理高氟饮用水的主要技术参数,揭示了影响除氟效果的关键因素,初步探讨了吸附剂改性作用机理,从而设计出家用型除氟装置,其吸附柱直径150mm,高800mm,内部充填堆积密度640kg/m3的沸石。