深井水处理工程中应用较多的除氟工艺是活性氧化铝吸附法

四、除氟设备工作原理

除氟滤料在吸附铝离子后，在表面及孔隙中形成羟基络合离子团，水中的氟离子F—与多功能除氟滤料的OH—发生离子交换，达到除氟的目的，去除率＞95%，总反应式如下：

nF—+F.FAInOH—=F.FAlnF—+nOH—

多功能除氟滤料的结构一般由三维硅（铝）氧格架组成，其基本单元是以硅为中心和周围4个氧离子排列而成的硅氧四面体。

如果硅氧四面体中的硅被铝离子所置换，则形成铝氧四面体。铝是+3价的，这样铝氧四面体的4个**角中的氧离子有1个得不到中和，因而出现了负电苛。为了中和其电性，相应就有金属阳离子加入。硅氧四面体和铝氧四面体通过其角**互相连接，便构成了各种形状的三维硅（铝）氧格架状结构，即多功能除氟滤料结构。由于硅（铝）氧四面体多样性的连接方式，在多功能除氟滤料结构中便形成了许多孔穴和孔道。

多功能除氟滤料结构内部的孔穴和孔道通常都被水分子填充，能在特定温度下而脱除，脱除后留下的孔穴和孔道，变成了如海绵或泡沫状的结构，具有吸附性质。

为了平衡多功能除氟滤料结构中的电荷而进入多功能除氟滤料晶体结构的碱金属或碱土金属离子，可以被其它的离子所置换。作为多功能除氟滤料主要成分之一的氧化铝，其水解与铝盐相似，铝盐水解和铝胶体带正电的性质，对吸附电负性较强的氟离子提供了理论依据。多功能除氟滤料经特定的高温改性及化学活化后，对氟离子有高选择交换性能。吸氟后的多功能除氟滤料可用解吸剂再生，反复使用。

五、除氟滤料除氟机理

为了表征化学反应过程并简化讨论，假设几种条件：

1）铝钾溶液中K+可以与MxDy进行完全的交换；

2）硫酸铝钾溶液中Al3+是在进行程度的一级水解状态下（K=1×10-5）进行水解的，

六、地下水、井水除氟设备的再生过程

吸附饱和的多功能除氟滤料用硫酸铝钾溶液再生。当多功能除氟滤料被浸入到硫酸铝钾溶液中时，化学平衡被破坏，氟被高浓度正电荷的铝的羟基络合物吸引，随着硫酸铝钾溶液被排出，而硫酸铝钾中的K+重新与（MxDy）+发生交换并进入除氟滤料孔道中。