过滤是城镇给水处理、污水处理中的重要工序，是保障水质达标的重要手段。适宜的滤料是影响滤池发挥效能的重要因素，是关系滤池结构形式、运行成本和正常操作的关键因素。天然沸石作为一种多孔性的矿物材料，它具有较大的孔隙率和比表面积的特性，并且具有良好的吸附性能和选择性离子交换性能，极性分子和细菌容易富集在其上。
Zeolite滤料与传统水处理滤料（石英砂、陶粒等）相比，具有处理效果好、价格低等优势，所以沸石在水处理中的应用越来越广泛。近些年来，美国与日本等发达国家分别兴建了以沸石使用保证出水质量的处理厂，取得了良好的污水处理效果。
一、沸石化学结构与特性
沸石的基本结构是四面体的结合体，其中Si原子为结合体的中心，4个顶点为有氧配置的SiO4及AlO4，硅(铝)氧四面体是依靠中间的氧原子相连接。沸石中空穴或笼是在三维空间上形成多种形状的规则四面体构，这些空穴和笼通过不同形式连接就构成了沸石的孔道体系。阳离子和水分子是在沸石的空穴和孔道中占据着。沸石的粒径规格型号很多，差别也很大，从几cm到几μm不等。
二、沸石在水处理领域的应用
沸石在应用上具有价廉、环境友好和高性能的特点，被广泛用作催化剂、吸附剂、离子交换剂和改良剂，在污水处理方面得到了广泛的研究和应用，特别是在高氟水、污水等方面取得了巨大成效。
应用沸石处理污水中的氨氮、有机物、金属离子等的作用机理主要为吸附作用和离子交换作用，这两种作用可同时发生或单独发生，其主要与污染物的特性有关。
具体来说，沸石可以应用在以下几类水处理领域中：
1.在给水和微污染水处理中的应用
沸石具有表面粗糙，比表面积大，吸附能力强等特点，其可以在给水处理中作为滤池填料，属于天然轻质滤料。沸石可用来截留和吸附水中的悬浮物、藻类等污染物，降低出水浊度。
首先，氨氮是水源中的主要污染物，是净水处理中重点去除的对象之一。沸石具有良好的离子选择交换性能，对氨氮去除效果会更加明显，所以可以用沸石处理微污染原水；
其次，沸石是一种极性吸附剂，它对极性有机物有较好的吸附效果；
再次，沸石还是一种比较理想的生物载体，对细菌具有富集作用。
值得一提的是，如果沸石与活性炭联用或者沸石与臭氧联用，对污水的处理效果会更佳。沸石与活性炭或者与臭氧能达到优势互补的效果，可以使用其组合工艺对微污染原水进行深度处理，去除水中的有机污染物。
2.在废水处理中的应用
沸石可以用来强化活性污泥系统对有机物和氨氮的去除效果。由于沸石独特的特性，使其强化活性污泥系统对于氨氮的冲击具有明显的耐受性，因此投加沸石可以提高曝气池中的硝化细菌类群数量，提高硝化速率。
另外，由于沸石中具有大量的微孔，微孔径多数都在10nm以下，一般物质的分子大小与微孔孔径相近，因此形成了分子筛的选择特性。进入沸石晶穴内部的分子大小是由沸石的孔径来决定的，只有比沸石孔径小的分子或离子才可以进入到沸石的结构中。进人沸石表面的阳离子则与沸石晶格中的阳离子等发生交换，但其极性结构不会遭到破坏，从而使水中阳离子污染物得到有效的去除。
三、作为常用滤料，沸石和石英砂哪个效果好？
作为效果良好的水处理滤料，沸石和石英砂都有不同程度去除氨氮的效果。但沸石是一种多孔状的材料，具有大的比表面积，经测定可达 10m2/g 以上，能与水中的氨氮发生离子交换和吸附作用从而去除氨氮。而石英砂不属多孔性材料，无内表面，其比表面积仅约 50cm2/g ，可以认为不可能与氨氮发生显著的吸附作用。此外，由于天然地表水中存在大量细菌，过滤过程中这些细菌会大量的被截留在滤料的表面上，当水中有溶解氧存在时，其中的硝化菌可将水中的氨氮转化为硝酸盐而被除去。沸石去除水中的氨氮是由于上述两种方式共同作用的结果，具有更好的效果。对于石英砂而言，仅有细菌生化作用，所以效果要差一些。
①沸石的孔隙率大，滤层截污能力强，水头损失值小于砂滤料，由于其密度比石英砂小，所需的反冲洗强度比石英砂低，可节省反冲洗水量，沸石的耐磨强度能满足作为给水处理滤料的要求。
②相同粒径下, 沸石滤料去除浊度的效果略好于石英砂。
③沸石去除水中的有机物(高锰酸盐指数)、苯酚和氨氮的效果明显优于石英砂。
④沸石对去除上述各种污染物均具有很长的使用周期，确切的使用周期长短有待今后根据不同的原水水质，通过长期的试验观测确定。
⑤采用沸石滤料代替石英砂滤料是改善出水水质的一种经济、简单的方法，该滤料是一种值得推广的可行的新型滤料。
总之，近年来沸石在水处理应用研究中所取得的进展，激发了人们对沸石在环境污染防治中的运用给予更高期望。加之我国沸石矿产资源丰富、分布广泛，在加强对沸石性质、结构和功能基础理论研究的同时，重视沸石为原材料的环境功能材料的开发。可以相信，沸石在水污染防治领域中的作用将会越来越大，水污染防治成本也将会越来越低，“绿水青山”的“中国梦”也必将实现！
