高氟水的处理是现今饮用水处理中的难点,吸附法是处理高氟水的主要方法之一,而电促吸附因其环保,高效率,经济实用成为新的研究热点。本文以选取从水源中去除氟离子的最优条件为目的,以自制羟基氧化锆颗粒为三维电极材料,运用单极性复合性三维电化学反应器处理含氟水。对反应器水力学特征、电促除氟过程的影响因素、三维电极颗粒的反洗再生开展了系统研究,并通过对吸附前后三维电极颗粒性质的表征,研究三维电极吸附氟前后物化性质的变化。本研究所应用的单极性复合型三维电极固定床反应器属于连续流式反应器中的活塞流反应器,其水力学特征受进水流速及三维电极填充高度的影响显著,进水流速SV=5-8,三维电极填充高度增加时,有利于反应器中溶液的处理。研究发现,在单极性复合型三维电极电化学反应器除氟过程中,初始氟溶液条件、操作参数及隔膜材料均对除氟效率产生显著影响。初始氟溶液浓度低,pH值呈弱酸性,共存腐植酸少时,除氟效果好；当初始氟溶液条件固定时,操作过程中的电压、进水流速、三维电极颗粒填充高度、阴极液浓度的变化对吸附效果产生如下影响：电压过高或过低均不利于氟的吸附,当电压为5V时,电促吸附效果最显著；进水SV值降低、三维电极颗粒填充高度增加均有利于氟的吸附；阴极液浓度变化对吸附效果影响不大。同时,隔膜材料对除氟效率也产生较大影响,与nafion117膜相比,国产阴、阳离子交换膜电促除氟效果较差,而尼龙滤布作为隔膜材料时,电促除氟效果取决于三维电极颗粒填充方式。电促吸附氟离子后的三维电极颗粒表面变得光滑平整,孔隙减少,结构疏松,规则的晶体结构向不定形结构变化。电促吸附氟离子后的三维电极颗粒对N2的吸附量及表面平均孔径比原颗粒均降低了,不同操作条件下的下降幅度不同,其中原水呈弱酸性、共存腐植酸浓度高、电压为5V、三维电极颗粒填充高度越高时对N2的吸附量及表面平均孔径的下降幅度越大。三维电极羟基氧化锆颗粒再生容易,用1M的NaOH再生后的颗粒与原材料吸附性能基本相当,羟基氧化锆颗粒材料可以重复使用。在最佳操作条件下,运行三维电极反应器对几只梁铁门更村及家用井内实际高氟地下水进行处理,结果表明该方法效果较好,出水氟浓度达到国家水质标准。