沸石已经广泛应用于环境工程实例中解决环境污染等问题,是一种颇有前途的矿物资源。本实验室对粉煤灰及其合成沸石进行的大量研究表明:粉煤灰合成沸石（zeolite synthesized from fly ash, ZFA）具有很高的阳离子交换容量（CEC）和磷酸固定容量（PIC）,在理论上是一种优良的同步脱氨除磷材料。但是未经任何预处理的ZFA对生活污水中低浓度的氨和磷去除效果有限,而且其对于水体中有机污染物的去除能力较差,限制了粉煤灰合成沸石的实际应用前景。本实验对粉煤灰合成沸石进行无机金属盐处理和有机阳离子表面活性剂改性处理,以期在不降低其最大去除潜能的条件下提高对污水中低浓度的氨和磷去除效果,并同时提高沸石去除水体中有机污染物的能力。本文还探讨了水体中几种常见离子以及海水电解质的存在对沸石除磷效果的影响,以便科学地评估粉煤灰合成沸石的实际应用价值。粉煤灰合成沸石无机金属盐改性的实验结果表明:粉煤灰合成沸石可以经过特定可交换性金属阳离子(如Al3+、Ca²⁺)预处理后,在不降低其最大去除容量的前提下有效地同步脱氨除磷,在生活污水深度处理以及水体富营养化防治方面具有广阔的应用前景。其次,几种常见无机离子(SO42-、HCO₃^-、NO₃^-、SiO₃^2-、Ca²⁺、Mg²⁺)对阳离子饱和沸石除磷影响实验表明:与纯水比较,NO₃^-（NaNO₃）和SO₄^2-（Na₂SO₄）的存在能提高沸石的磷去除率;HCO₃^-（NaHCO₃）对沸石除磷起抑制作用;高浓度的SiO₃^2-（Na₂SiO₃）能够促进Ca沸石的除磷,但抑制Al-和Fe-沸石的除磷作用。Ca²⁺的存在能够显著提高沸石的除磷率。Mg²⁺促进Al沸石和Fe沸石除磷,但对Ca沸石除磷有一定抑制作用。根据上述结果及水/污水中一般离子浓度,认为自然水体中对沸石固磷影响最大的应该是Ca²⁺和HCO₃^-/CO₃^2-离子,前者起促进作用,后者起抑制作用,且与Al、Fe沸石相比,两者对Ca沸石的固磷影响更大。再次,不同金属阳离子饱和的沸石材料在海水电解质溶液中的除磷实验表明:Al-和Fe-ZFA的除磷率很高,而且几乎不受各种海水电解质存在、体系pH值变化及海水盐度的影响;Na-, Mg-,和Ca-ZFA均受特定海水电解质浓度及溶液体系pH值影响,在大部分情况下,含有二价金属阳离子(Ca²⁺/Mg²⁺)的海水电解质将显著提高沸石的除磷效果。海水电解质的存在对沸石除磷的影响是以促进作用为主。最后,沸石的有机改性初步结果表明:有机改性沸石去除磷酸盐的能力大幅提高。改性沸石除磷反应适合pH范围在酸性或碱性条件下进行。吸附等温线符合Langmuir等温线,具有典型的化学吸附性;有机改性沸石对苯酚的去除率显著提高;改性沸石去除苯酚反应适宜在碱性条件下进行;有机改性沸石对苯酚的吸附机制主要是沸石表面有机相对苯酚的分配作用和有机阳离子与阴离子态苯酚之间的静电吸附作用。改性后能够大幅提高粉煤灰合成沸石对于上述污染物的去除能力。与此同时,有机改性沸石仍然能够保持一定的氨氮去除能力,是一种适用性广泛的吸附材料。