沸石是由瑞典科學家Cronsted于1756年首先發現的，它是一種多孔穴和通道，具有架狀結構的硅鋁酸鹽，通常具有較強的熱穩定性、耐酸性、耐輻射性，能夠廣泛地應用于化學、醫藥、農業生產等多個領域。

我國沸石的種類較多，目前已經發現的沸石有斜發沸石、絲光沸石、菱沸石、方沸石、片沸石、鈣十字沸石、鈣甲十字沸石、輝沸石、濁沸石、鈉沸石等13個礦種，其中以斜發沸石為主，絲光沸石次之，多數分布在我國東部和中部地區。我國沸石的儲藏量大，目前已經發現140多處礦床，并且生產成本低，因而具有潛在、廣泛的應用前景。沸石可用作環境工程材料，在污染防治中發揮重要作用。本文著眼于沸石的載體作用，評述其在水、土、氣多種環境介質中的應用研究進展情況，提出了今后研究的建議。

沸石作為吸附劑處理污水

1、去除水中的重金屬離子由于沸石晶體具有大量的孔穴和孔道，比表面積較大。此外，沸石晶體內部各種構造形式的籠內充填著陽離子，并且部分硅(鋁)氧四面體的骨架氧帶有負電荷，因此，在這些離子周圍形成了強大的電場，產生了強大的靜電引力。這些特性使沸石具有良好的吸附性能，能夠吸附水中的重金屬。國內外對此進行了大量研究。

將吸附了銅離子的沸石作為除藻劑。沸石投入水體后，能緩慢釋放出銅離子，影響原生質膜的滲透性，從而破壞藻類的光合作用，抑制其代謝和生長。由于沸石釋放銅離子速度緩慢，可有效避免局部水域銅離子濃度過高對魚類等水中生物的傷害。

研究了斜發沸石和菱沸石對含有Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni和Co7種重金屬離子的廢水的處理效果，結果表明，這兩種沸石對Pb2+都有很好的去除作用，大部分情況下Pb2+去除率都達到100%。金屬離子的初始濃度對斜發沸石的吸附效率有較大影響(Pb除外)，當Zn的初始濃度為30×10-6mg/L時，去除率僅為36%；而當Zn的初始濃度為10×10-6mg/L時，去除率高達88%。金屬離子初始濃度對菱沸石的吸附效率影響不很明顯，當Zn的初始濃度在(1～30)×10-6mg/L之間變化時，Zn的去除率為91%～99%。菱沸石的交換容量大于斜發沸石，主要是由于菱沸石骨架中較多的Si4+被Al3+取代，因而骨架負電荷較多，交換容量大，對金屬離子的去除率較高。總的來說，兩種沸石對金屬離子的吸附能力并不因為溶液中多種重金屬離子的共存而受影響，因此，沸石在處理含有多種重金屬離子的廢水方面有很廣的應用前景。

研究了多種金屬離子共存，以及有機物存在時，墨西哥斜發沸石對工業廢水中金屬離子的吸附去除能力。結果表明，沸石在pH值8.0左右能對Pb、在pH<10.0時能對Cd進行有效吸附，去除率均能達到95%以上；當有Cr(VI)存在時，Pb和Cd的去除率大大降低，這是由于它們與鉻酸根反應形成了化合物，降低了與沸石發生離子交換的親和力。有機物的存在對沸石吸附重金屬離子的影響不大，因為沸石孔穴和孔道大小限制了有機物的進入。

進行了沸石處理含鉻廢水的研究，結果表明，室溫下，當廢水pH值≥4，Cr(VI)濃度≤300mg/L時，按Cr(VI)與沸石量比1：500投加沸石，Cr(VI)的去除率大于99%，出水可達標排放。

2、去除廢水中的氨氮廢水中氨氮和磷含量過多，會引起受納水體的富營養化，導致藻類的過量繁殖，引起水質惡化，造成水體污濁和魚類死亡的公害事件，因此，有效去除廢水中氨氮成為水和廢水處理的重要任務之一。沸石晶體骨架帶負電荷，在晶體孔內必然有大量的金屬陽離子以平衡這些電荷，因為這些陽離子位于晶體骨架外，使得沸石具有離子交換性能，對氨氮具有很強的選擇性離子交換能力。近年來，國內外廣泛進行了利用沸石作為載體去除污水中氨氮的研究。

利用經過特定處理的顆粒沸石作為生物載體，建造了一種固定生物膜沸石反應器，去除微污染水源水中的NH32N、NO22N、Mn、有機物、色度和濁度等污染物。反應器長期運行的結果表明，生物膜沸石反應器對NH32N、NO22N和有機物的平均去除率分別為93%、90%和32%。

進行了斜發沸石去除工業廢水中氨氮的研究，利用經2%的NaCl溶液活化的20～40目斜發沸石處理氨氮廢水。沸石對氨氮的交換容量隨pH值的升高而降低，在廢水pH=5時，平均全交換容量為12.96mg/g；循環處理試驗顯示，廢水中氨氮的濃度由246mg/L降至21.3mg/L，氨氮去除率達91.3%。

研究了斜發沸石在有機物存在條件下對廢水中氨氮的去除效果。結果表明，與傳統的生物法相比，采用斜發沸石處理含氨氮廢水的工藝能更好地承受沖擊負荷，運行溫度范圍更寬，沸石對NH+4的選擇性吸附隨著pH值的升高顯著降低。

利用Phlipsite沸石去除城市污水中的氨氮，研究了利用沸石去除氨氮的離子交換能力。實驗結果表明，該沸石能有效去除城市污水中95%的氨氮，出水中氨氮濃度值低于城市污水國家排放標準限值。

3、去除污水中的有機污染物天然沸石的結構特點決定了它的內表面只能吸附一些較小的有機分子，如CCl4、CH4等，而一些分子直徑比沸石孔徑大的有機分子則不能進入沸石孔道內，但含極性基團或含可極化基團的有機分子能在天然沸石外表面發生強烈吸附，因此，沸石作為載體也廣泛應用于污水中有機物的去除。

采用沸石作為曝氣生物濾池的濾料來處理紡織廢水，經過7個月的監測發現，COD的去除率為88%；再經過5個月后，COD去除率達92%，BOD去除率達99%，脫色率達78%。

研究了沸石對水中芳香族化合物的去除效果。斜發沸石與廢水接觸4h，對苯胺、苯酚、42甲基苯胺、22氨基酸、42氨基酸、22硝基酚、42硝基酚、22甲基242硝基酚的吸附率為45%～64%；沸石經環糊精(CDs)，特別是α2CD改性后，對芳香族化合物的吸附效率可高達65%～74%。

將80目斜發沸石用水潤濕后，與能夠水解形成多核、多羥基、帶高正電荷的鋁鹽、鐵鹽按一定比例混合，同時加入適量的反應助劑充分攪拌，然后將混合物的pH值調至4～5并陳化數小時，最后將混合物在200～250℃的溫度下燒結制成“沸石凈化劑”。用該凈化劑處理pH≈9、CODCr<3500mg/L的草漿型造紙廢水，若重量比為1：900，則可使CODCr降低到450～960mg/L，達到國家造紙行業二至三級排放標準。