高氟水在我国分布很广，全国农村约有6600多万人饮用高氟水，由此造成的氟中毒症是一种重要的地方病。除氟工艺的研究一直是国内外关注的重要课题。本文选择适用于小水量深度处理的吸附与离子交换法技术作为主要工艺。我国生活饮用水卫生标准规定饮用水中的氟化物浓度不超过1.0mg/L。 本文以活化沸石、活性氧化铝及螯合树脂(以DF354为代表)作为除氟剂进行了理论和试验研究。 本文研究了天然沸石应用于饮用水除氟的新工艺。该工艺的关键技术是沸石的活化技术。天然沸石的除氟容量很低，影响到它的除氟效果和工程应用，需要经过适当的活化后才能有效除氟。试验以天然沸石为原料进行化学药剂活化、高温熔烧活化，确定了最佳活化方法和条件，获得了良好的活化效果，大幅提高了除氟容量。活化沸石对高氟水进行吸附性能研究和固定床动态过滤吸附试验研究，得出了最佳运行工况；饱和吸附的活化沸石通过硫酸铝溶液浸泡再生，除氟效果稳定。以扩散理论为依据，建立了活化沸石除氟动力学模型，得出稳态下活化沸石对F的吸附速率常数。活化沸石的饱和除氟容量可达0.538mg/g，在原水F浓度一定时，固定床除氟的通水倍数(SV)可达50。活化沸石除氟法具有除氟效果稳定，出水无毒无害，原料价廉易得，运行费用低等特点。该技术是饮用水除氟工艺工程化、大众化的一种实用技术。 本文研究了活性氧化铝饮用水除氟工艺。该工艺的核心技术是饱和吸附的活性氧化铝再生方法，本文试验研究了再生液药剂的选择、药剂浓度、水质条件、再生方式、再生液的水力流态特性等对再生效果的影响，确定了最佳再生条件和参数。对高氟水吸附性能和固定床动态吸附试验的研究，得出活性氧化铝除氟处理的最佳运行工况。活性氧化铝除氟法具有除氟容量较大，再生效果好等特点，但工程价格较高。 本文还研究了螯合树脂饮用水除氟工艺。研究采用了新颖的螯合树脂(DF354)作为除氟材料，试验通过螯合作用将Fe<3+>加载到D354树脂的骨架上对其进行改性，然后用于除氟；饱和吸附的树脂酸洗后用氯化铁溶液浸泡再生。DF354螯合树脂除氟法除氟容量大(可达1.48mg/g)，是一种有前景的除氟新技术。该工艺需进一步研究易操作的再生技术。 研究成果对农村改水示范工程提供技术支持。试验结果表明，活化沸石除氟法除氟效率较高且稳定、无毒无害，运行费用低，比较适用于在农村的推广。