根据2019《中国生态环境状况公报》,2019年淡水资源污染状况较2016年大为好转,劣Ⅴ类水占比下降明显,但是氮、磷仍是主要污染指标。氮、磷过量是引起水体富营养化、导致水华或赤潮的爆发的原因。本论文选用天然沸石做吸附剂,利用偏铝酸钠溶液浸渍联合超声、焙烧对沸石进行改性,提高沸石对氨氮的去除性能;进一步利用氯化铁溶液浸渍改性提升其同步去除氨氮和磷酸盐的能力。主要研究了沸石改性工艺条件对其结构和性能的影响,提出最优的改性沸石去除氮磷工艺;开展吸附动力学、吸附等温研究,揭示改性沸石提升氮磷去除效率的机理;分析吸附过程中环境因素对氮磷去除效果的影响,确定最佳吸附条件。研究了超声预处理、偏铝酸钠溶液浸渍、焙烧改性对沸石的综合影响。研究发现,超声可以拓宽沸石沸石孔径;偏铝酸钠溶液浸渍可以增加沸石离子交换容量,同时对天然沸石骨架脱硅增铝;焙烧则可以使沸石内铝盐羟基络合物分解,并利用水分子逃逸拓宽孔径,改善孔结构。最优改性条件为:在360W的超声功率下,超声30min后,用0.5mol/L偏铝酸钠溶液浸渍24h后置于温度为573K的马弗炉中恒温焙烧1.5h,得到的改性沸石对氨氮有最优的去除效果。同等吸附条件下,改性沸石氨氮去除效率比天然沸石提升21.2%。根据实验测得,经偏铝酸钠改性后的沸石阳离子交换容量显著提升;BET、SEM、XPS、XRD及FTIR表征发现,改性后沸石的微孔比例减小,平均孔径增大;硅铝比降低,改性后有利于氨氮吸附。改性沸石对氨氮吸附达平衡时间虽比天然沸石慢,但其平衡吸附容量高于天然沸石。此外,沸石内扩散模型表明沸石吸附氨氮的过程是由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制,吸附为自发的吸热反应。Langmuir模型拟合改性沸石的饱和吸附容量为13.19mg/g,比天然沸石提升了12.06%。沸石经过改性后,引入了更多Na+中和了沸石内的负电荷,使零点电荷从6.59提高到7.40。改性沸石对氨氮吸附最适p H范围为6～8;共存阳离子和阴离子对氨氮的影响顺序分别为K+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+及SO42-＞NO3-＞Cl-＞HCO3-。Fe（Ⅲ）对磷酸盐有强静电吸附力,并且沸石对铁离子有很好的分散能力,选用氯化铁溶液浸渍进一步改性沸石,提升其同步脱氮除磷的能力。研究得出1.0mol/L氯化铁浸渍偏铝酸钠改性沸石,可以较好的提升其同步脱氮除磷的能力。通过XPS和FTIR表征,表明沸石成功负载铁离子。经优化的改性沸石对混合液中氨氮和磷酸盐的吸附平衡时间分别为12和8h。根据颗粒内扩散模型拟合数据,吸附氨氮和磷酸盐的过程由外表面扩散和颗粒内扩散共同控制。优化改性沸石同步脱氮除磷是化学作用和物理吸附并存的过程。氯化铁优化改性沸石对5mg/L氨氮和10mg/L磷酸盐混合液的最佳投加量为8.0g/L,对氨氮和磷酸盐的去除率分别为83.81%和81.13%。溶液p H在3～6时,有利于氯化铁优化改性沸石同步脱氮除磷;阳离子对氯化铁优化改性的沸石吸附混合液中氨氮影响顺序为K+＞Ca2+＞Na+＞Mg2+;阴离子对其吸附混合液中磷酸盐的影响顺序为SO42-＞HCO3-＞NO3-＞Cl-。本研究通过超声、偏铝酸钠溶液浸渍、焙烧三种改性方法相结合对天然沸石进行联合改性,改善沸石的孔结构、硅铝比和离子交换容量三个方面,提升天然沸石对氨氮的吸附性能。之后进一步探究沸石同步脱氮除磷的能力,利用Fe（Ⅲ）对磷酸盐的强静电吸附力,引入氯化铁对改性沸石浸渍优化改性,提升天然沸石的同步脱氮除磷的性能。