随着水环境日益恶化,水中氟污染日益加剧,长期饮用氟含量超标的水容易引起氟斑牙、氟骨病等一系列疾病,氟污染已成为世界公认的主要问题之一。混凝沉淀法是最经济有效的除氟方法,采用传统絮凝剂在含氟水处理过程中存在絮凝剂用量大、产生污泥多等问题,因此研究一种高效的除氟絮凝剂势在必行。以硅酸钠、氯化铝、氯化钙为原料采用复合共聚法制备聚合硅酸铝钙（PSAC）絮凝剂,剩余F-浓度作为评价指标,通过单因素和正交试验法研究PSAC的最佳制备条件。实验结果表明,PSAC的最佳制备条件为,硅酸钠浓度n（Si O2）为0.3 mol/L、活化p H为3、铝钙摩尔比n（Al）/n（Ca）为7:3、硅铝钙摩尔比n（Si）/n（Al+Ca）为1:4;各因素对絮凝剂除氟效果影响大小依次为:n（Si）/n（Al+Ca）＞n（Al）/n（Ca）＞p H＞n（Si O2）。以硅酸钠、氯化铝、氯化镁为原料采用复合共聚法制备聚合硅酸铝镁（PSAM）絮凝剂,剩余F-浓度作为评价指标,通过单因素和正交试验法研究PSAM的最佳制备条件。实验结果表明,PSAM的最佳制备条件为,硅酸钠浓度n（Si O2）为0.3 mol/L、活化p H为4、铝镁摩尔比n（Al）/n（Mg）为4:1、硅铝镁摩尔比n（Si）/n（Al+Mg）为1:4;各因素对絮凝剂除氟效果影响大小依次为:n（Si）/n（Al+Mg）＞n（Al）/n（Mg）＞p H＞n（Si O2）。通过SEM、FTIR、XRD等方式对絮凝剂的表征可知,在絮凝剂制备过程中,混合溶液发生化学反应生成了一种新的物质（聚硅酸金属盐类絮凝剂）,而非简单的溶液混合。PSAC与PSAM表面呈链状、环状及网状等结构,具有较大的比表面积,能有效地吸附及络合水中F-、吸附架桥作用显著。絮凝剂中存在Si-O-Al、Si-O-Ca、Si-O-Mg等化学键,水中F-与絮凝剂通过形成Si-F、Al-F、Ca-F、Mg-F等化学键与絮凝剂键合在一起。较传统絮凝剂的除氟机理,聚硅酸金属盐类絮凝剂还可通过化学作用将F-从水中去除,使聚硅酸金属盐类絮凝剂获得比传统絮凝剂更好的除氟性能。在混凝沉淀过程中,适当的絮凝条件可提高絮凝剂的除氟性能。PSAC的最佳絮凝条件为:p H为8、水温为25℃、快速搅拌时间为2 min、快速搅拌速度为240 r/min、慢速搅拌时间为14 min、慢速搅拌速度为10 r/min、沉降时间为20 min。投加量为1.8 mmol/L的絮凝剂可将水中F-由5 mg/L降至1.10 mg/L左右,相较同等质量的传统絮凝剂PAC,PSAC除氟效果增幅接近40%。PSAM的最佳絮凝条件为,p H为8.5、水温为20℃、快速搅拌时间为1.5 min、快速搅拌速度为280 r/min、慢速搅拌时间为10 min、慢速搅拌速度为10 r/min、沉降时间为25 min。投加量为1.8 mmol/L的絮凝剂可将水中F-由5 mg/L降至0.90 mg/L左右,相较同等质量的传统絮凝剂PAC,PSAM的除氟效果增幅接近45%。聚硅酸金属盐类絮凝剂是一种无机高分子絮凝剂,同时具有较强的吸附电中和与吸附架桥能力,生成絮体大而密实,具有良好的除氟性能及沉淀性能,可以快速有效地去除水中氟化物。较传统絮凝剂具有用量少,污泥含水率低,除氟率高等优点,具有广阔的应用前景。