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随着中国科技的快速发展,饮用水水环境的卫生与安全越来越得到重视,其中饮用水氟超标一直影响人类的健康。高氟饮用水中的污染物质往往并不单一,例如有机物等。然而,目前针对混凝处理含有机物的氟化物水体的基础研究仍有不足,增大了其处理成本。基于此,本研究深入了解有机物条件下ε-KAl137+(Al13)混凝除氟的效果与机理,揭示有机物对Al13除氟的具体影响过程,为Al13除氟更广泛的应用提供理论知识。同时基于Al13的掺杂改性制备的具有更多活性位点和更大比表面积的新型羟基磷灰石材料应用于除氟工艺中。本研究具体成果如下:（1）通过混凝区域图直观表现有机物条件下Al13混凝除氟的效果,影响因素,混凝剂的投加量等;使用电喷雾飞行时间质谱（ESI-TOF-MS）、差分吸收光谱法（DOAS）和X射线光电子能谱分析（XPS）分析有机物与氟在混凝过程中的竞争关系,以及Al13与F的络合产物,深入了解有机物对Al13除氟的影响机理。研究发现,最佳投加量下Al13对氟的去除率在有机物的影响下提升了10%以上,余铝含量下降,同时混凝出水絮体结合更加紧密且易沉降。通过DOAS分析,混凝反应初始,有机物与氟在对Al13的竞争中取得优势,此时主要形成Al13与有机物的络合体;随着反应继续进行,Al13水解产生低聚态铝,此时氟主要通过与Al-OH的离子交换被去除。同时含有机物的混凝絮体的网捕作用与吸附架桥作用更强,能够进一步吸附游离态氟。（2）采用化学沉淀法合成的Al13改性后的新型羟基磷灰石材料(Al13-HAP),并对其进行XRD、FTIR、SEM、BET等表征,考察吸附过程中pH的影响,同时通过吸附热力学、吸附动力学等探讨了其除氟性能。结果表明,Al13-HAP材料比HAP更加疏松多孔,比表面积增大到了137.2 m2·g-1,孔容增大到0.8217cm3·g-1。FTIR结果表明,Al13的掺入给吸附材料中带入大量-OH。根据Al13-HAP吸附F-前后的表征,F-主要通过配体交换取代Al13-HAP中的-OH从环境中去除。Al13-HAP最大除氟效果达到5.03 mg·L-1;零电荷点pHPZC为8.46,大于HAP的pHPZC,具体表现为对天然水体pH值适用性较广。吸附过程与Langmuir吸附模型以及拟二级动力学模型契合度高,这也证实了化学吸附为主要作用,吸附热力学结果表明Al13-HAP吸附氟是自发的吸热过程。（3）在新型羟基磷灰石的工程应用中,其除氟性能受到有机物的影响。TOC浓度小于1.2 ppm时,新型羟基磷灰石材料的除氟率受影响较小。根据实验水体的有机物浓度,控制混凝阶段混凝剂的投加量使混凝出水中的有机物降到1.2ppm以下,为后续吸附工艺提供良好条件。通过混凝+吸附工艺参数的控制,使混凝和吸附工艺发挥各自所长,减少药剂的消耗,同时可以保证出水氟化物、余铝等各指标均达到《生活饮用水卫生标准》。