氟是人体最重要的组成元素之一,长期饮用合适浓度的含氟水对人体健康有益,但若是摄入过量的氟则会引起一系列健康问题,比较典型的是氟斑牙和氟骨症。本研究设计了氟磷酸钙涂层改性方解石,并以其作为诱导除氟工艺晶种,在反应器中进行除氟小试试验,探究了涂层比例、加药比、磷酸盐类型、水力停留时间等技术条件对除氟效果的影响。通过对反应前后固相物质的特性研究,分析了氟磷酸钙晶体在方解石上的生长机理和小试过程中氟离子的去除机制。最后考察了改性晶种的再生回用能力。主要研究成果如下:（1）方解石在磷酸盐作用下产生部分溶解,释放Ca2+到溶液中并形成针状结构,随后溶液中生成的氟磷酸钙结晶稳定地附着其上,形成氟磷酸钙涂层。方解石表面的氟磷酸钙涂层形态和面积随涂层时间变化,涂层时间在6 h以下时,生成的氟磷酸钙晶型为球形;涂层时间6 h以上,氟磷酸钙为玫瑰花瓣状。可通过控制涂层时间获得不同涂层面积的改性方解石晶种,涂层时间1 h、2 h、4 h、6 h、12 h、24 h的涂层面积所占方解石表面积比例分别约为0、20～25%、70～75%、80～85%、90～95%、100%。（2）涂层面积占方解石表面积80～85%的改性方解石诱导除氟效果较理想。以涂层面积比100%的改性方解石为晶种,只投加磷沉淀剂（磷/氟摩尔比为3:1）的条件下,仅在反应器运行0～102 BV过程中观察到出水氟离子在1.5 mg/L以下。以涂层90～95%的改性方解石为晶种,优化反应器运行条件（同时延长水力停留时间及投入适量磷酸）可使出水氟离子低于1.5 mg/L且较稳定。以涂层比例80～85%的改性方解石为晶种,反应器运行144 BV,出水氟离子浓度始终稳定在0.5 mg/L以下,除氟率最高达到99.80%。（3）小试试验中,反应器运行至696 BV过程中,出水氟离子浓度均小于1.5mg/L,p H始终稳定在中性范围内,满足WHO饮用水标准。反应器运行条件为:晶种添加高度30 cm,PO43-、F-的摩尔比为3:1,磷酸盐为Na H2PO4和H3PO4（摩尔比为4:1）混合溶液,反应器内水力停留时间16 min,室温下间歇运行。（4）运行结束后,除氟容量饱和的晶种可通过高温烘烤后超声清洗的方式将方解石表面的氟磷酸钙涂层和本体分离,分离程度可通过变化烘烤或清洗时长控制,达到晶种重复利用的目的。如以超声12小时再生后的方解石为晶种重新运行反应器,运行了269 BV,出水氟离子浓度稳定介于1.19～2.26 mg/L之间,除氟率为76.2～87.5%,晶种除氟性能得到一定恢复。