人类生存的重要元素有很多,氟元素就是其中之一,所以人体需要吸收一定量的氟,但是如果吸收过量会导致骨质疏松症、癌症、不育症和甲状腺疾病等疾病,也可能会降低认知能力,因此排放废水的氟含量必须达到排放标准。天然矿物成本低、储量丰富,由于其独特的结构,导致吸附能力、离子交换能力或膨胀能力相对比较高,这也为其在废水处理的应用中提供了很大竞争优势。前期以天然三水铝矿为吸附剂对微量含氟废水进行处理,发现天然及其离子交换改性的三水铝矿的除氟吸附容量偏低,为了进一步提高吸附性能,本论文继续对其进行高温煅烧、金属盐类掺杂及脱硅处理三方面研究,达到满意的除氟效果。首先,对三水铝矿进行高温煅烧处理,确定最适宜的条件为在573K煅烧0.75 h。煅烧前后相比,吸附容量提高为原来的7.4倍。高温煅烧三水铝矿除氟性能研究表明,298K,氟离子初始浓度30 mg/L,加入9 g/L高温煅烧三水铝矿搅拌120 min,其除氟率达到93.85%,吸附容量为3.1282 mg/g,溶液中残留的氟离子浓度为1.84 mg/L。氟离子吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型。然后,对三水铝矿进行金属盐类掺杂改性处理,最佳改性条件为:Al2（SO4）3溶液浓度为22.5%,浸渍时间为2 h,固液比为1:4（g:m L）。金属盐类掺杂改性三水铝矿除氟性能研究表明,298K,氟离子初始浓度30 mg/L,加入9 g/L金属盐类掺杂改性三水铝搅拌120 min,其除氟率达到95.01%,吸附容量为3.1670 mg/g,溶液中残留的氟离子浓度为1.49 mg/L。金属盐类掺杂改性前后相比,吸附容量仅提高了1.24%。拟二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型能较好的描述金属盐类掺杂改性三水铝矿的吸附除氟过程,而且再生性良好,可重复使用。最后,考虑到天然三水铝矿中硅含量可能会对除氟效果产生影响,又对其进行脱硅处理。初步研究表明,脱硅处理最佳条件为碱矿质量比为2.5:1,Na OH-Na2CO3混合碱的质量比为1.5:1,煅烧温度为573K,煅烧时间为2.5 h。在298K,氟离子初始浓度30 mg/L,加入9 g/L脱硅处理的天然三水铝矿搅拌120 min后,最终除氟率达到95.15%,吸附容量为3.1716 mg/g,溶液中残留的氟离子浓度为1.45 mg/L。