氟污染是全球性的环境问题,大量含氟工业废水的排放加剧了氟污染对人类生存环境的威胁。目前,国内外处理含氟废水的方法主要有化学沉淀法、混凝沉淀法、离子交换法、吸附法、膜分离法等。本文针对典型高浓度的含氟废水,采用混凝沉淀+吸附的联合除氟工艺,用化学沉淀法制备了纳米级铝基吸附剂,并探讨了工艺的除氟机理。得到以下研究结果:混凝沉淀工艺中,优化条件下混凝剂氯化铝的除氟性能最为优异。最佳混凝条件为:初始p H值为中性范围（6～8）,对于初始氟浓度100 mg/L的含氟废水,混凝剂投加量0.8 g/L,反应温度为常温。优化条件下氯化铝的除氟效率稳定在80%以上。Al（III）盐除氟主要通过Al（OH）3絮团的吸附和网捕作用,而Fe（III）盐除氟涉及带正电荷的水解形态与F-间的吸附电中和作用。采用化学沉淀法制备纳米氢氧化铝工艺中,添加分散剂,尤其是聚乙二醇（PEG2000）,采用真空干燥方式均可提高吸附剂的除氟性能。SEM表征结果显示,纳米氢氧化铝是尺寸较均匀的球形颗粒团簇体,颗粒直径约为10～20 nm;XRD结果显示,样品结晶程度很高,晶化程度比较均匀,主要衍射峰与Al（OH）3晶体标准图谱基本吻合;BET测定结果显示,材料表面积为154.6977 m~2/g,总孔体积为0.169211cm~3/g,平均孔径为4.53044 nm,属于介孔吸附材料;通过EDS表征分析可知,材料的元素组成主要是Al和O,C和Cl元素的存在与制备原料和加入的分散剂有关。纳米氢氧化铝吸附处理含氟废水混凝出水的实验结果表明,当初始p H=7,氢氧化铝投加量为0.5 g/L,反应时间150 min,氟离子的去除率达到86%以上,联合处理工艺的除氟率超过97%,对于初始浓度100 mg/L的含氟废水,出水氟浓度可降至3 mg/L以下,满足国家规定的相关排放标准（氟化物≤10 mg/L）。根据吸附动力学的拟合结果,纳米氢氧化铝对氟的吸附符合准二级动力学方程,表明与吸附材料表面特性吸附有关的化学吸附步骤为速度控制步骤。吸附热力学研究结果表明,纳米氢氧化铝的吸附等温线符合Langmuir等温线模型,说明氟离子在纳米氢氧化铝上的吸附为单层均相吸附。纳米氢氧化铝的除氟机理主要涉及F-与OH-间的配体（离子交换）,优化条件下的最大氟离子吸附容量达64.039 mg/g。共存阴离子对氢氧化铝除氟有一定程度的干扰,干扰程度与阴离子的化合价相关;共存阳离子的存在几乎不会对吸附过程造成干扰,某些阳离子在低浓度时对吸附过程还有一定的促进作用。综上所述,通过化学沉淀法制备的纳米氢氧化铝对废水中的氟具有优异的吸附性能,混凝沉淀—吸附的联合除氟工艺对高浓度含氟废水具有很好的处理效果,该方法为经济、高效的处理高浓度含氟废水提供了新思路。