利用天然非金屬礦產(chǎn)來(lái)進(jìn)行水處理由于成本較低，無(wú)二次污染，逐漸成為當(dāng)前環(huán)保研究的熱點(diǎn)之一。沸石是一種含水的堿金屬或堿土金屬的硅鋁酸礦物，分子式一般可表示為M2/nO·Al2O3·XSiO2·YH2O，其中n為陽(yáng)離子的化合價(jià)。沸石骨架最基本單元結(jié)構(gòu)是以Si為中心，形成4個(gè)頂點(diǎn)有氧配置的SiO4四面體以及Al取代Si并置換成AlO4四面體的結(jié)合體。

硅（鋁）氧四面體通過(guò)橋氧連接，在平面上顯示為多種封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在三維空間上可形成多種形狀的規(guī)則多面體，并構(gòu)成沸石相互連接的多維孔穴群或孔道體系。正因?yàn)榉惺邆渚W(wǎng)架狀的特殊空間結(jié)構(gòu)和相互連接的孔穴和孔道，使得其比表面積極大（400～800m2/g）。另外，由于沸石構(gòu)架上的堿和堿土金屬離子極易與水溶液中的陽(yáng)離子發(fā)生交換作用，從而使沸石具有良好的吸附、交換性能。由于沸石具備孔隙度高、比表面積大、表面粗糙以及吸附性能良好等特點(diǎn)，可吸附有極性的分子和細(xì)菌，對(duì)細(xì)菌有富集作用。沸石的微孔結(jié)構(gòu)適于微生物生長(zhǎng)繁殖，對(duì)微生物無(wú)毒害，因此沸石是一種理想的生物載體。

首次提出了“生物沸石”的概念，即以沸石作為微生物生長(zhǎng)的載體，借助沸石內(nèi)部富有空穴和孔道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)吸附富集極性分子和細(xì)菌，創(chuàng)造微生物生長(zhǎng)條件，使沸石表面生長(zhǎng)一層生物膜，以同時(shí)發(fā)揮沸石的吸附性能和生物膜的作用，去除水中的污染物質(zhì)。研究表明生物沸石可以改進(jìn)沸石的水處理特性，使生物、沸石共同起作用。例如用它與混凝沉淀相結(jié)合，能高效去除水中氨氮、亞硝酸鹽氮、錳、有機(jī)物、嗅和味、改善色度等；還能利用沸石表面富集的硝化細(xì)菌群，將吸附的多量氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，從而空出吸附位，達(dá)到原位再生的目的。另有研究表明沸石富集水體中的微生物，在充足的溶解氧條件下，微生物在沸石表面形成生物膜，同時(shí)沸石自身表面有機(jī)物的分解可使以有機(jī)物為養(yǎng)料的微生物生長(zhǎng)繁殖，使得沸石在一定程度上得以再生，大大延長(zhǎng)了生物沸石的使用周期。

本文針對(duì)生物沸石在水污染控制領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展加以綜述，旨在總結(jié)國(guó)內(nèi)外關(guān)于生物沸石在水處理應(yīng)用中的研究進(jìn)展，并基于水處理工程的發(fā)展趨勢(shì)，探討其今后值得重點(diǎn)研究的問(wèn)題，以期能為生物沸石的深入研究及其在水環(huán)境污染防治中的廣泛應(yīng)用提供一定的參考。