沸石在我國資源豐富，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，孔容積有時可達沸石體積的?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，而且在處理過程中不會對環(huán)境造成二次污染。但是作為一種吸附材料，在水處理過程中沸石達到吸附飽和后的再生，仍然是目前研究的熱點問題。

沸石是天然硅鋁酸鹽礦物的名稱，是具有(四面體)骨架結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽，其骨架中的每一個氧原子都為相鄰的兩個四面體所共用。這種結(jié)構(gòu)形成了可為陽離子和水分子所占據(jù)的大孔穴。這些陽離子和水分子有較大的移動性，可以進行陽離子交換和可逆的脫水。

式中，M分別為一價和二價金屬(通常為鈉、鉀、鈣、鍶、鋇等)，x為金屬M的價態(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。沸石對于氨氮的離子交換和吸附作用效果較好，因此，沸石對于總氮去除主要是通過降低氨氮的含量，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養(yǎng)化趨勢。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)過生化后采用石英砂等材料進行過濾。 很多研究利用沸石過濾柱取代石英砂， 不僅具有石英砂過濾去除濁度的功能，而且可以高效除氮。方升華[4]對比研究了礫石、砂子和沸石在不同氮磷水平下對氮的強化吸附性能，并對其吸附機理進行了初步探討。試驗結(jié)果表明：對于氮的飽和吸附能力依次為沸石＞礫石＞砂子。沸石對氨氮、懸浮物的去除效果明顯優(yōu)于石英砂，對有機物的去除效果與石英砂基本相同，且水頭損失小，運行周期長，反沖洗流量小。

第二，作為混凝劑。此類方式主要針對高濃度含氮廢水處理。單純利用沸石去除水中的氨氮，處理效果相對處理低濃度廢水時較差。針對此類高濃度的廢水，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。實驗結(jié)果表明，反應(yīng)池沸石質(zhì)量濃度一定和24h的好氧水力停留時間的條件下，該工藝可將氨氮從進水平均 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)、氨基酸和尿素時產(chǎn)生的自由胺和氨離子的濃度，減少對厭氧微生物的毒害作用。同時，沸石中的Ca2+、Mg2+等離子有強化厭氧反應(yīng)的作用，加速厭氧反應(yīng)的進程，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，污水動態(tài)流經(jīng)沸石床與沸石接觸時，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。通過模擬試驗表明，沸石可以有效的阻擋低泥中氨氮的釋放和吸收氨氮，通過改性后的沸石效果更加顯著。