随着人们生活水平的迅速提高及城市化进程的加速，产生了大量的污水排入江河中。污水中氨氮污染较为严重，导致水体富营养化，水环境污染日益恶化。为此，本研究采用改性沸石强化去除污水中的氨氮，并对其去除效能进行研究。主要的研究内容包括：沸石特征分析和复合改性实验，改性沸石静态吸附、动态吸附的研究；改性沸石柱处理污水中试研究；改性沸石再生效能的研究。　　采用广西车田、河南信阳、广西地矿院沸石进行SEM和X射线衍射等分析发现：沸石内部晶体结构松散，孔穴和孔道发达、孔径适中，有利于 NH4+等离子进入沸石孔道进行离子交换和化学吸附作用。优选出吸附容量较高的河南信阳、广西地矿院沸石进行酸、无机盐、热等改性研究，几种改性方式在不同程度上均可以提高沸石的交换性能，正交试验确定了复合改性最优水平（即α改性）。改性后吸附容量是改性前的1.81倍，其平均值为137.14meq/100g。表面分析认为α改性沸石孔系比较简单，孔径主要在中孔范围内，有利于离子交换过程。　　采用静态吸附实验考察改性沸石对氨氮去除特性：细改性沸石对氨氮的吸附效果较好，改性沸石对溶液中NH4+的吸附，符合Langmuir吸附等温式，属于单分子吸附模型。氨氮在改性沸石表面吸附是吸热过程，可以自发进行；氨氮的吸附为一级反应过程；改性沸石对氨的吸附主要通过晶体内 Na+和 Ca2+与溶液中NH4+离子进行交换，基本遵循等当量交换的原则。　　采用动态吸附实验考察改性沸石对氨氮吸附性能。通过改性沸石吸附穿透曲线分析可知，粒径越小、水流量越小、柱越高越不容易穿透。氨氮的去除率随时间推移逐渐减小，亚硝酸盐的变化是逐渐升高后再降低；总氮去除率在25％-38%；总磷的去除效果较差；对有机物的去除随时间逐渐增加。改性沸石对于氨氮的去除，在前80 h主要依靠离子交换作用，80 h后依靠生物氧化作用。改性沸石吸附氨氮的影响因素主要有水力负荷、氨氮负荷和有机负荷。　　采用厌氧-改性沸石柱系统中试研究表明：厌氧反应器存在生物降解和吸附作用，具有抗冲击负荷的能力，可稳定进水水质。改性沸石柱挂膜成功后，氨氮、总氮、COD、总磷、SS的平均去除率分别为84%、71.8%、77%、8.46%、94.8%，没有积累亚硝酸盐和硝酸盐。有机物和悬浮固体主要在改性沸石柱的前端去除，氨氮主要在改性沸石柱的后端去除。运行周期为3~4 d，系统采用气水联合反冲洗方式，反冲洗结束时池中沸石上的生物膜在数量上满足要求。　　静态再生确定了化学再生最佳条件：NaHCO3为再生液，最佳浓度为2000mg/L，最佳时间为3.5h。静态再生同时证明了生物再生作用的存在。中试再生表明，吸附大量铵的改性沸石可以实现有效再生，改性再生柱对NH3-N去除率大于83%。提供足够的溶解氧和适宜的温度，可有效提高生物再生的效率。不同再生方式的再生率为：化学再生率达74.9%，生化再生率达83%以上。　　挂膜前后改性沸石吸附氨氮的速率控制步骤均为孔内扩散控制，即生物膜的存在只对离子交换速度有一定的影响，但它不是离子交换速度控制步骤。生物沸石的吸附作用与生物作用是相互促进的关系。生物作用对沸石氨氮吸附—解吸过程的影响较大，提高了沸石吸附交换容量，延长沸石吸附交换作用周期。