沸石在我國(guó)資源豐富，成本較低，是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的一種非金屬礦物材料之一。沸石的結(jié)構(gòu)決定它本身具有獨(dú)特的吸附性、催化性、離子交換性、離子的選擇性、耐酸性、熱穩(wěn)定性、多成分性，以及很高的生物活性和抗毒性等。沸石內(nèi)部有許多大小比較均勻的孔道和通道，孔容積有時(shí)可達(dá)沸石體積的?50%以上，具有較好的吸附和離子交換性能。利用沸石吸附和離子交換性能脫除廢水中的氨氮不僅是可行的，而且在處理過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。但是作為一種吸附材料，在水處理過(guò)程中沸石達(dá)到吸附飽和后的再生，仍然是目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

沸石是天然硅鋁酸鹽礦物的名稱(chēng)，是具有(四面體)骨架結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽，其骨架中的每一個(gè)氧原子都為相鄰的兩個(gè)四面體所共用。這種結(jié)構(gòu)形成了可為陽(yáng)離子和水分子所占據(jù)的大孔穴。這些陽(yáng)離子和水分子有較大的移動(dòng)性，可以進(jìn)行陽(yáng)離子交換和可逆的脫水。

式中，M分別為一價(jià)和二價(jià)金屬(通常為鈉、鉀、鈣、鍶、鋇等)，x為金屬M(fèi)的價(jià)態(tài)；n為沸石的硅鋁比；m為水分子數(shù)。由于天然沸石的產(chǎn)地、組成成分及各成分的比例不盡相同，最終導(dǎo)致天然沸石脫氮的性能也不盡相同。沸石對(duì)于氨氮的離子交換和吸附作用效果較好，因此，沸石對(duì)于總氮去除主要是通過(guò)降低氨氮的含量，從而降低總氮的含量。

目前沸石在水處理中的應(yīng)用大多數(shù)都是針對(duì)微污染河道水、景觀水、二沉池出水等含氮量不高的水體，目的在于脫氮控制水體富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)。從應(yīng)用方式上分，有以下三種方式。

第一，作為濾料和填料。這是目前最為廣泛和成熟的沸石應(yīng)用方式。在傳統(tǒng)方法中，往往污水經(jīng)過(guò)生化后采用石英砂等材料進(jìn)行過(guò)濾。 很多研究利用沸石過(guò)濾柱取代石英砂， 不僅具有石英砂過(guò)濾去除濁度的功能，而且可以高效除氮。方升華[4]對(duì)比研究了礫石、砂子和沸石在不同氮磷水平下對(duì)氮的強(qiáng)化吸附性能，并對(duì)其吸附機(jī)理進(jìn)行了初步探討。試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)于氮的飽和吸附能力依次為沸石＞礫石＞砂子。沸石對(duì)氨氮、懸浮物的去除效果明顯優(yōu)于石英砂，對(duì)有機(jī)物的去除效果與石英砂基本相同，且水頭損失小，運(yùn)行周期長(zhǎng)，反沖洗流量小。

第二，作為混凝劑。此類(lèi)方式主要針對(duì)高濃度含氮廢水處理。單純利用沸石去除水中的氨氮，處理效果相對(duì)處理低濃度廢水時(shí)較差。針對(duì)此類(lèi)高濃度的廢水，主要處理方法還是采用生化法。為了保證出水水質(zhì)，在生化處理單元中加入適量的沸石粉，提高處理單元的生化性能和脫氮性能。羅鵬安等以A2/O工藝為基礎(chǔ)，向好氧生物池中投加沸石。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，反應(yīng)池沸石質(zhì)量濃度一定和24h的好氧水力停留時(shí)間的條件下，該工藝可將氨氮從進(jìn)水平均 均有所大量下降。郭亮等將厭氧生物處理工藝和沸石組合，結(jié)果表明沸石的加入有利于提高厭氧消化的效果，降低在降解蛋白質(zhì)、氨基酸和尿素時(shí)產(chǎn)生的自由胺和氨離子的濃度，減少對(duì)厭氧微生物的毒害作用。同時(shí)，沸石中的Ca2+、Mg2+等離子有強(qiáng)化厭氧反應(yīng)的作用，加速厭氧反應(yīng)的進(jìn)程，還能提高出水的pH值，避免出水酸化現(xiàn)象。

第三，構(gòu)筑防滲層和截污層。沸石本身具有很好的保氮能力，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，經(jīng)常將沸石與土壤以一定的比例混合，以提高土壤的保氮能力，防止氮素的流失。沸石常做成濾床，污水動(dòng)態(tài)流經(jīng)沸石床與沸石接觸時(shí)，去除水中的污染物。天然沸石作為覆蓋層可以有效控制氨氮的釋放， 并且能降低總磷的釋放速率。林建偉等提出了沸石和方解石復(fù)合覆蓋控制底泥氮磷釋放的新方法。通過(guò)模擬試驗(yàn)表明，沸石可以有效的阻擋低泥中氨氮的釋放和吸收氨氮，通過(guò)改性后的沸石效果更加顯著。