隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快和工農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展，大量未經(jīng)處理的城市垃圾、污染的土壤、工業(yè)和生活污水以及大氣沉降物不斷進(jìn)入水中，使得水資源受到嚴(yán)重的污染。傳統(tǒng)的污廢水處理技術(shù)及材料受到極大的挑戰(zhàn)，已不再或即將不再滿足現(xiàn)實(shí)要求。開發(fā)成本低廉、效果顯著的廢水處理材料及技術(shù)勢在必行。環(huán)境礦物材料因具有資源豐富，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)已成為近年來國內(nèi)外環(huán)保及廢水處理研究工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。環(huán)境礦物材料可以定義為由礦物及其改性產(chǎn)物組成的與生態(tài)環(huán)境具有良好協(xié)調(diào)性或具有防治污染和修復(fù)環(huán)境功能的一類礦物材料。環(huán)境礦物材料如Zeolite、海泡石、硅藻土等被越來越廣泛地應(yīng)用于廢水處理中，并取得了良好的效果。沸石作為一種廉價(jià)的天然環(huán)境礦物材料，由于特殊的組成和結(jié)構(gòu)決定了其具有很好的吸附性、離子選擇性、離子交換性、催化性、耐酸性、耐輻射性、生物活性、熱穩(wěn)定性等特性。沸石已廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、環(huán)保等領(lǐng)域，尤其是在環(huán)境保護(hù)及維護(hù)領(lǐng)域，沸石作為濾料、干燥劑、水質(zhì)軟化劑、離子交換劑等已被廣泛應(yīng)用。目前世界上已發(fā)現(xiàn)的天然沸石礦物種類超過40種，常見的有Clinoptilolite、絲光沸石、毛沸石、鈣沸石、片沸石、方沸石和菱沸石，其中斜發(fā)沸石在Water Treatment中應(yīng)用最廣。本文綜述了沸石在處理重金屬、有機(jī)、無機(jī)及其它工業(yè)廢水中的應(yīng)用，并對其應(yīng)用前景進(jìn)行探討。

天然沸石含有雜質(zhì)，純度較低，沸石內(nèi)部孔道易堵塞，并且相互連通的程度也較差，孔徑較小，去除比其孔徑大的物質(zhì)效果不太好，處于交換位置上的交換離子不統(tǒng)一，其結(jié)合性有強(qiáng)有弱，導(dǎo)致其交換能力較差，因此沸石須預(yù)先經(jīng)過提純、加工、改性等一系列處理，進(jìn)一步改善其性能以便得到更廣泛的應(yīng)用。目前沸石的改性范圍較廣，概括有三種：

（1）結(jié)構(gòu)改性；（2）沸石晶體表面改性；（3）沸石內(nèi)孔結(jié)構(gòu)改性。通過改性后沸石的比表面積增大，吸附性能增強(qiáng)，離子交換容量增大。

以下是幾種改性方法：

（1）結(jié)構(gòu)改性。沸石主要骨架元素為硅元素和鋁元素，是決定沸石基本性質(zhì)的主要因素，通過改性其骨架元素，改變硅鋁比可以改變其基本性質(zhì)，降低硅鋁比可以顯著提高沸石的吸附能力和吸附容量，提高硅鋁比則可以使沸石的親水能力下降，疏水能力增強(qiáng)，有利于其對水中有機(jī)污染物的吸附，可以根據(jù)需要降低或提高其硅鋁比。

（2）沸石晶體表面改性。利用一些多孔的材料或助劑采用物理化學(xué)方法對礦物表面進(jìn)行處理，有目的地改善礦物的物理性能或表面物理化學(xué)性質(zhì)。常用的方法有：

①酸堿改性，經(jīng)酸堿處理后，沸石的比表面積增大，吸附性能增強(qiáng)，表面活性增強(qiáng)；

②加熱改性，加熱處理可去除沸石孔洞中充填的水分、碳酸鹽和有機(jī)物，使其內(nèi)表面積增大，能很好地改善沸石的吸附交換能力；

③有機(jī)物改性，主要采用表面活性劑改善沸石的吸附能力。利用10%的鹽酸和2mol／L的NaCl溶液對沸石進(jìn)行改性后制得的H-型和Na+型沸石，用于去除市政污水中的氨氮，去除率分別達(dá)89.88%和79.65%；研究發(fā)現(xiàn)利用3mol／L的NaOH溶液在100℃的條件下改性的沸石對氨氮的吸附能力非常好。利用陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨對沸石改性后用作曝氣生物濾池的濾料，既能夠發(fā)揮其吸附磷酸鹽的效果，又有利于聚磷菌附著在其表面進(jìn)行生物聚磷作用，起到雙重除磷的效果。

（3）沸石內(nèi)孔結(jié)構(gòu)改性。用一些離子交換劑改善沸石內(nèi)孔的離子類型，使用正離子交換劑進(jìn)行改性是內(nèi)孔結(jié)構(gòu)改性的一種常用的方法，可使沸石內(nèi)孔的位阻變小，內(nèi)擴(kuò)散速度加快，交換容量變大。如天然Clinoptilolite和絲光沸石改性為Na+型和NH4+型后，對Pb2+、Zn2+、Cd2+等金屬離子的選擇性和交換容量都大大提高。