Zeolite filter material具有很好的離子交換和吸附功能，可以有效的去除水溶液中的氨氮磷、重金屬離子、有機(jī)污染物、氟以及放射性物質(zhì)等，與此同時(shí)，我國的沸石儲量十分的豐富，用沸石進(jìn)行水污染的治理具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，雖然沸石在具體的使用中還有一些難關(guān)有待突破，但是它具有良好的發(fā)展前景，隨著研究的不但進(jìn)步，必能在未來的水處理中大放異彩。

1、沸石的形成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

最早發(fā)現(xiàn)Zeolite的是瑞典著名的礦物學(xué)家Cronstedt，經(jīng)過研究，沸石在加熱的情況下會產(chǎn)生發(fā)泡沸騰的，故此就將其命名為“沸石”。從地質(zhì)學(xué)的層面而言，沸石的形成是在內(nèi)力地質(zhì)作用中形成于晚期低溫?zé)嵋弘A段，多見于巖漿巖的裂縫或杏仁體中。沸石擁有十分廣泛的分布，其中最多還是分布在火山碎屑形成的沉積巖中。

沸石屬于含水硅鋁酸鹽礦物，呈架狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)沸石的生產(chǎn)方式的差異，我們可以將其分為兩種，其一是天然沸石，其二是人工合成沸石。它的化學(xué)表達(dá)式可以寫為D[Al1Si0】·m0。對于沸石而言，其骨架的基本結(jié)構(gòu)是鋁氧(AIO)四面體以及硅氧(SiO)四面體，在這種四面體中，中心成分是鋁(硅)原子，在其周圍還存在著4個(gè)氧原子，四面體之間的連接主要通過氧原子，最終形成架狀的晶體結(jié)構(gòu)。沸石中有很多的平衡陽離子，但是它和沸石的結(jié)構(gòu)之間的結(jié)合不是十分緊密，當(dāng)將沸石置于水溶液時(shí)，沸石中的陽離子很有可能與水溶液中的陽離子進(jìn)行交換，使沸石具有良好的離子交換性能。沸石內(nèi)部有很多的通道和孔穴，這些通道孔穴所占的面積超過沸石的一半，孔穴通過通道連接起來，使沸石具有良好的吸附功能。

2、沸石在水處理中的應(yīng)用

沸石的優(yōu)點(diǎn)十分多，具體來說，包括無毒、廉價(jià)、可再生等，如果可以在水處理中得以運(yùn)用，可以很大程度的利用它的離子交換以及吸附的性能，同時(shí)還可以降低我們進(jìn)行Water Treatment的成本支出。

2.1沸石可以去除水溶液中的氨、氮和磷

沸石在水處理中的應(yīng)用十分廣泛，沸石在水處理中使用最廣泛的就是其除氮的功能。對于磷的處理最主要的就是依靠沸石強(qiáng)大的吸附性能。沸石的種類不同，其對于氨氮磷的去除效果也存在著一定差異。其中，對于氨氮而言，斜發(fā)沸石的除能力是最強(qiáng)的。在剛進(jìn)行污水的接觸時(shí)，沸石的離子交換和吸附性還十分的強(qiáng)，因此具有高的氨氮磷去除率。當(dāng)沸石長時(shí)間的置于水溶液后，其去除性能會大大降低，但是與此同時(shí)，在沸石的表面會形成一層生物膜，這層生物膜對于氨氮磷的去除效果也十分好。此外，值得注意的是，我們可以使用化學(xué)或者物理法對沸石進(jìn)行改性的操作，進(jìn)一步的提升沸石的離子交換和吸附性能，使其保持高的氨氮磷去除率。因此，沸石因其強(qiáng)大的去除性能，被應(yīng)用富營養(yǎng)化的水處理中。此外，還可以將沸石作為濕地的填充物，既可以降低濕地填充的成本，也可以很好的去除濕地中的有害物質(zhì)。

2.2沸石去除水溶液中的重金屬離子

沸石除了可以進(jìn)行脫氨氮磷處理外，根據(jù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過物理或者化學(xué)法改性的沸石，可以很好的去除水溶液中的重金屬。通常情況下，可以使用酸堿處理后的沸石，也可以使用cz對其進(jìn)行改性。經(jīng)過改性操作后的沸石，對于水溶液中的鋅、鉛、鎳、鎘、銫、銅、鍶等重金屬可以有效的吸附。經(jīng)過沸石吸附的重金屬還可以進(jìn)行濃縮回收。還有在進(jìn)行重金屬吸附后，沸石還可以進(jìn)行處理，然后進(jìn)行使用。

2.3沸石可以去除水溶液中的有機(jī)污染物

需要進(jìn)行治理的污水中，它的最主要的污染物就是各種各樣的有機(jī)污染物。沸石除了吸附污水中的氨氮磷外，還可以吸附污水中的有機(jī)污染物。通過沸石可以去除污水中的極性有機(jī)物，這些極性有機(jī)物主要有苯胺、酚類、氨基酸等。此外，通過沸石和活性炭的結(jié)合，可以很大程度的提升污水中有機(jī)污染物的去除程度。

2.4沸石可以去除飲用水中的氟

隨著人們生活水平的提升，人們對于各方面的要求越來越高。其中，飲用水中偏高的氟含量引起人們的極大重視。根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，利用OH進(jìn)行處理的沸石可以去除飲用水中氟，降低飲用水中的氟。經(jīng)過沸石處理過的水，其氟含量可以滿足正常飲用水中氟含量的標(biāo)準(zhǔn)。使用沸石來降低飲用水中的氟含量不但操作十分的簡答，而且效率穩(wěn)定，成本低。

2.5沸石可以去除放射性物質(zhì)

在沸石完成放射性物質(zhì)的交換后，可以將沸石進(jìn)行熔化，進(jìn)而將放射性物質(zhì)進(jìn)行永久的固定，避免其進(jìn)行二次污染。

3、沸石在水處理中的未來展望

由于污水的來源十分的多樣，其中的污染成分比較的復(fù)雜，再加上進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)一些條件的限制，沸石應(yīng)用于水處理的理念當(dāng)前還處于初始的實(shí)驗(yàn)階段，基本上還沒有進(jìn)行大面積的使用。當(dāng)前我們還需要在加強(qiáng)沸石有效活化、再生方法，沸石與其他物質(zhì)結(jié)合治理水污染以及沸石水處理實(shí)踐應(yīng)用等方面的研究，進(jìn)而使沸石的應(yīng)用能夠更加的產(chǎn)業(yè)化。我國的沸石資源十分的豐富，在世界上的儲存量位居前列，再加上其良好的吸附和離子交換性能，成本低，與以往的水處理方法相比，性價(jià)比十分高，經(jīng)過進(jìn)一步實(shí)際應(yīng)用的研究，在我國水處理的應(yīng)用中將會前景光明。