氟在自然界中分布極為廣泛，水源不同程度地含有氟離子。一般認(rèn)為，微量的氟是人體所必需的，有利于骨骼的堅(jiān)固性，有一定的防齲作用．但過量的氟對人體是有害的，主要損害牙齒的釉質(zhì)、骨骼的成骨和破骨活動(dòng)，并影響全身各組織器官，輕者出現(xiàn)氟斑牙和全身各個(gè)骨骼及關(guān)節(jié)部位疼痛等癥狀，較重者呈現(xiàn)關(guān)節(jié)僵硬及運(yùn)動(dòng)機(jī)能障礙，嚴(yán)重者呈現(xiàn)軀干變形和癱瘓，以致造成終生殘廢。推薦閱讀→特種水之高氟地區(qū)水處理方法

    地下水的除氟方法主要有吸附過濾法、混凝法、離子交換法、電滲析法等，其中應(yīng)用較多的是吸附法，作為濾料的吸附劑主要是活性氧化鋁和骨炭。

    活性氧化鋁過濾法：

    活性氧化鋁是兩性物質(zhì)，等電點(diǎn)約在9.5，當(dāng)水的pH值小于9.5時(shí)可吸附陰離子，對氟有極大的選擇性，大于9.5時(shí)可吸附陽離子。除氟用的活性氧化鋁為白色顆粒狀多孔吸附劑，有較大的表面積。

    活性氧化鋁在使用前進(jìn)行活化，活化反應(yīng)為：

    除氟時(shí)的反應(yīng)為：

    活性氧化鋁失去除氟能力后，可用1%～2%濃度的硫酸鋁溶液再生，再生反應(yīng)為：

    吸附容量：

    吸附容量是指每1g活性氧化鋁所能吸附氟的重量，一般為1.2~4.5mgF／g。AI2O3與原水的氟濃度、pH值、活性氧化鋁的顆粒大小、接觸時(shí)間等因素有關(guān)。原水的氟濃度高，則吸附容量大；原水的pH值在5~8之間吸附量大，以5.5為最佳；我國多將pH值控制在6.5~7.0之間；顆粒小，吸附容量大，且再生容易，考慮反洗時(shí)小顆粒易流失，一般選用粒徑為1~3mm；接觸時(shí)間長，吸附容量大，一般都在15min以上。

    活性氧化鋁過濾法除氟工藝比較簡單，一般采用固定床，固定床是指在操作過程中吸附劑固定填放在吸附設(shè)備中，是水處理吸附工藝中最常用的一種方式。固定床除氟工藝中濾層厚度為1.1~1.5m，濾速為3~6m／h，當(dāng)運(yùn)行至濾料失效，即進(jìn)行反洗，使濾層膨脹率為30%~50%，去除濾層中的懸浮物后，進(jìn)行再生。再生劑可用硫酸鋁或NaOH溶液，其濃度和用量應(yīng)通過試驗(yàn)確定，再生時(shí)間一般為1.0~1.5h，再生后須用除氟水反洗，然后進(jìn)水除氟至出水合格為正式運(yùn)行開始。

    骨炭過濾法：

    骨炭是由獸骨燃燒去掉有機(jī)質(zhì)的產(chǎn)品，主要成分是磷酸三鈣和炭，起除氟作用的是磷酸三鈣，因此又稱磷酸三鈣過濾法。骨炭已推薦于發(fā)展中國家飲水除氟.但由于骨炭易溶于酸,只能在pH7左右運(yùn)行,而且磨耗較大,美國從1971年起停止使用.我國目前應(yīng)用骨炭除氟劑的數(shù)量僅次于活性氧化鋁。由于動(dòng)物骨骼的來源及加工方法不同,各種骨炭對氟的吸收特性有很大的差異.對比黑色、灰色和白色骨炭的除氟效果以黑色骨炭最為有效。

    骨炭吸附一定時(shí)間后需再生，再生時(shí)間間隔需根據(jù)骨炭填充量進(jìn)行核算，再生利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的NaOH 浸泡24 h。骨炭再生后的含氟堿性廢液通過調(diào)pH，加入CaCl2沉淀去除氟。廢液去除間歇運(yùn)行，建廢液池存儲(chǔ)廢液到一定量統(tǒng)一處理，可減少處理費(fèi)用。工藝采用全自動(dòng)控制，簡易方便，適合農(nóng)村地區(qū)使用。