沸石基質應用于生物法水處理中，多以沸石粉或粒徑小的沸石顆粒直接投加在生物反應池中。Zeolite基質在生物法中的應用，不但應用于傳統的連續流活性污泥法、間歇式活性污泥法，還可應用于近年來較熱門的膜生物反應器中。

針對沸石強化A/O生物脫氮-同步化學除磷工藝中有機污染物的降解，在上海某污水處理廠進行了中試研究。中試工藝流程圖如圖1所示。實驗結果表明：

①當沸石投加于活性污泥中掛膜后，含沸石的活性污泥兼有微生物和沸石的特點，即能吸附、降解易生物降解有機污染物，又能吸附、附著并緩慢降解難生物降解有機污染物；

②含沸石活性污泥的異氧菌較常規A/O生物脫氮工藝污泥的異氧菌高數倍至55倍，其有機污染物的生物降解能力得到改善，而且有持續降解難降解有機污染物的能力。

對上述工藝中含沸石活性污泥的特性進行了實驗研究，實驗結果顯示：沸石的投加，降低了污泥的比阻，提高了污泥的水通量，改善了污泥膜分離效果，有利于鈍化污水中的重金屬，吸附污水中的難降解有機物，同時也改變了污泥的成分，顯著增加了Si、Al、K、Na等無機組分。因此，含沸石污泥可作為建筑材料或林木花卉的基肥資源化利用。由于含沸石污泥中固定有重金屬，所以不可用于農業種植。

圖2所示，常規SBR，沸石-SBR運行模式相同為：缺氧進水(2h)/厭氧攪拌(2h)/好氧攪拌(6h)/沉淀(1h)/排水、閑置(1h)，兩實驗裝置的唯一區別在于沸石-SBR裝置中每天投入600mg的沸石(約240mg/L)，所投加的沸石粒徑為0.15mm。通過測定一個運行周期內水溶液及固體內NH4+2N、NO2-2N、NO3-2N濃度，發現沸石-SBR反應

器中形成的沸石-活性污泥絮體在缺氧進水階段吸附氨氮，在好氧攪拌階段可通過硝化作用實現沸石的生物再生，但常規SBR和沸石-SBR的脫氮能力相當約為70%。為進一步提高脫氮能力，改進型沸石-SBR反應器的運行模式(圖3)調整為好氧攪拌(6h)/缺氧進水(2h)/厭氧攪拌(1.8h)/好氧攪拌(0.2h)/沉淀(1h)/排水閑置(1h)。

由圖4可知，改進型沸石-SBR反應器利用沸石的吸附性能將溶解態的氨氮轉移到沸石中以降低出水中總氮濃度，而進水前好氧攪拌將上一周期吸附在沸石中的氨氮硝化同時實現沸石的再生，隨后通過缺氧進水階段反硝化脫氮。在同樣的HRT和SRT條件下，污水脫氮率可從70%提高至82%。從該實驗可得出脫氮的新思路，即利用沸石的吸附性能，將液態氮轉移到固態沸石中，既保證水質達標又可在下一周期將氨氮通過硝化、反硝化反應去除。

針對MBR反應器易發生膜污染和脫氮效率不穩定的特點，研究了投加天然斜發沸石粉末對淹沒式重力過濾MBR反應器的膜滲透性的影響，以及反應器去除COD、NH32N、TN效率的影響。實驗結果表明，沸石的投加可明顯降低膜污染，其原因為MBR反應器中的沸石可在膜表面形成更密實，不易壓縮的保護層，溶解性的有機污染物直接分別構建了常規SBR，沸石-SBR以及改進型沸石-SBR，研究三套SBR裝置的污水脫氮效果。三套裝置的運行模式分別見圖2、圖3。

○-液相NH4+2N，□-固相NH4+2N，△-液相NO2-2N

-液相NH3-2N，RT-反應階段，AF-缺氧進水階段，

AN-厭氧階段，ST-沉淀，D&I-排水&閑置圖4改進型沸石-SBR中污染物濃度變化曲線被沸石吸收或被污泥吸收后吸附在沸石表面，避免了膠體或溶解性污染物與膜孔間的直接作用。同時，由于沸石本身具有吸附氨氮的能力，以及沸石投加后在MBR反應器內形成好氧-缺氧共存的微環境更有利于同步硝化反硝化的進行，因此，投加沸石后反應器的脫氮效率可達46%，而未投加沸石反應器的脫氮效率僅為21%。

沸石基質，由于具有良好的吸附和離子交換性能，可與現有的污水處理系統相結合，提高原系統的處理能力：

(1)沸石可作為填料，用于構建人工濕地、生物濾池進行有機物、氮污染的去除，還可作為復合填料用于受污染河道的修復。在去除污染物的同時，可實現沸石生物再生。

(2)沸石可將粉末狀或小顆粒的形式直接投加在生物法水處理構筑物中。應用于連續流A/O工藝中可加強污泥降解難降解有機污染的能力；應用于SBR中，可利用沸石對氨氮的吸附特性，將液態氮轉移到固態沸石中，既保證水質達標又可在下一周期將氨氮通過硝化、反硝化反應去除，提出了脫氮的新思路；應用于MBR中既可降低膜污染，又能提高氮的去除效率。

此外，投加有沸石粉末的活性污泥，污泥成分中顯著增加了Si、Al、K、Na等無機組分，可作為建筑材料或林木花卉的基肥資源化利用。因此，如何將新型環保材料如沸石等礦物材料與水處理工藝聯合使用來改進現有工藝或構建新工藝將具有一定的應用前景。