由于在过去的几十年里,人类对地球资源的过度使用,矿物开采引起的氟离子渗入到地下水,或者工业生产产生的含氟废水,对自然和人类自身造成了巨大的威胁。因此,氟污染在世界范围内被普遍认为是一种严重的环境健康危害。根据《污水综合排放标准》（GB8978-1996）,氟离子一级排放标准应小于10 mg·L-1,而根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）,饮用水中氟离子浓度应低于1 mg·L-1。因此含氟水的处理问题成为了国内外科学家研究的热点。现在工业中常见含氟水处理方法为石灰沉淀法,往往可以将水中氟离子浓度降低至30-40 mg·L-1。为了进一步处理含氟水,本文通过两段法对含氟水(氟离子浓度约为40 mg·L-1)进行处理:首先通过进行絮凝沉淀法进行第一步除氟满足工业一级排放标准,在过程中测试了不同絮凝剂的除氟能力,然后通过改性氧化镁进行深度处理含氟水(10 mg·L-1),从而达到饮用水氟离子浓度标准,同时利用多种表征手段研究氧化镁的改性前后的表面形貌的变化以及吸附机理的变化。得到的主要结果如下:（1）絮凝沉淀除氟研究中发现:发现铝系絮凝剂的除氟能力远优于铁系絮凝剂,PASC中硅酸盐的添加破坏Al13的成分影响了除氟效率,PAFC经过提纯发现其中铝铁的之间的作用为物理作用,提纯后,单体铝组分的下降以及Al13组分的提高是除氟效率提高的原因;铝性絮凝剂加药量过多反而导致除氟能力下降是由于单体铝的增加;提纯PAC和提纯工业PAC的最佳投药量为5mmol·L-1,溶液最低氟离子浓度可降低到10 mg·L-1以下,由于铁系絮凝剂除氟产生的络合物更紧实便于分离,在1 m L·L-1的总加药量的情况下,提纯工业PAC和PFC复配体积比为9:1,除氟效果满足要求;影响因素中,含氟水p H的适宜范围在4-10之间,除氟效果无显著改变,而干扰离子中影响因素显著性为:CO32-＞HCO3-＞PO43-＞SO42-≈NO3-≈Cl-(干扰离子浓度=100 mg·L-1)。（2）镧改性球花状氧化镁的除氟实验中,SEM图像中显示球花状氧化镁表面粗糙且孔隙结构较多;经过BET测定,球花状氧化镁（SMO）的比表面积为216.76 m~2·g-1,15%质量硝酸镧改性球花状氧化镁（15LSMO）的表面积增加到232.41 m~2·g-1。含氟水p H的适宜范围在2-11之间,除氟效果无明显改变,而杂质离子对材料的除氟影响很小(杂质离子浓度=100 mg·L-1)。对于1 g·L-1的吸附剂加药量,其除氟效果由82.7%增加到93.1%,从而满足饮用水标准。两种吸附剂的吸附动力学模型更接近于伪二阶动力学模型,代表吸附剂的除氟机理主要为化学吸附,且吸附热力学模型更接近于Langmuir模型,代表吸附剂表面的吸附更接近于均相吸附。根据FT-IR,XPS等表征分析出吸附剂的主要除氟机理为:羟基取代,碳酸盐取代与金属键吸附。（3）利用CTAB改性球花状氧化镁（CSMO）的除氟实验中,SEM图像显示经过CTAB溶液浸渍过的Mg O前体粉末,在经过特定煅烧条件后,形成更紧密球花状氧化镁的和更小的孔隙结构的CSMO。经过BET测定,CSMO的比表面积相比SMO更小为163.54 m~2·g-1,孔径和孔容也对应减少,但是CSMO表面的Zeta电位相比SMO显著提升。含氟水p H的适宜范围在2-10之间,除氟效果无明显改变,而干扰离子对材料的除氟影响较小(干扰离子浓度=100mg·L-1)。相比SMO,CSMO除氟效率显然受碱性环境影响更大,推断是由于材料表面正电荷增加引起OH-在材料表面的富集,从而碱性环境更容易影响除氟效率。对于1 g·L-1的吸附剂加药量,CSMO的除氟率为93.3%,从而满足饮用水标准。CSMO的吸附动力学模型更接近于伪二阶动力学模型,代表吸附剂的除氟机理主要为化学吸附,且吸附热力学模型更接近于Langmuir模型,代表吸附剂表面的吸附更接近于均相吸附。根据FT-IR,XPS等表征分析出CSMO的主要除氟机理为:羟基取代,碳酸盐取代与金属键吸附。