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氟是人体维持正常生理活动不可缺少的微量元素之一,但摄入过量的氟会影响人体健康,导致氟斑牙和氟骨症等疾病。中国是世界上地方性氟中毒危害严重的国家,受威胁区域广、人口多,防治任务繁重。目前国内外含氟水处理方法主要包括:吸附法、离子交换法、凝结-沉淀法和膜工艺,其中以吸附法及凝结-沉淀法应用较为广泛。吸附材料的实际应用主要采用流化床、移动床及固定床三种类型的反应器,而固定床反应器由于具有床层颗粒摩擦损耗小,流体同吸附剂可进行有效接触且易于分离,结构简单、易操控的特点广泛应用于吸附操作中。本文以固定床反应器为载体,对动态条件下复合脱氟剂的吸附性能进行了研究。实验测定了固定床反应器的穿透曲线(BTC),并通过Thomas及Yan模型对其进行数学拟合,探讨了不同运行参数及环境条件对吸附剂脱氟效果的影响,获得MgOP在固定床反应器中最适宜的除氟条件。结果表明:吸附床层在较高床层质量及较低的流量时脱氟性能较好,能适应浓度高达20 mg/L的含氟溶液,而初始氟浓度为10 mg/L时MgOP的吸附容量则最大,为16.6 mg/g;MgOP对环境温度适应性强,但溶液pH对MgOP的脱氟性能有较大影响,溶液中的干扰离子,除HCO3-外,溶液中的Cl-、SO42-、NO3-对F-的吸附无负面影响。数学模型的拟合结果还表明Yan模型与实验结果的相关性明显优于Thomas模型,能较为准确的预测反应器的穿透时间,而Thomas模型对MgOP的吸附容量计算准确度较好。本文还探讨了MgOP的稳定性,结果表明:处理后溶液中Mg2+的浓度不随反应时间而变,稳定在12 mg/L;而存储时间长达6个月时,MgOP的脱氟性能仅下降了10%。总而言之,MgOP在反应器中运行稳定,吸附容量大且无二次污染,易存储,实际运用前景良好。