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氮是导致水体富营养化的主要因素，当水体pH值接近中性时，NH4+是氨氮的主要存在形式。天然沸石因比表面积大，离子交换性好，对水体中的氨氮具有很好的去除效果，且价廉易得。因此，利用天然沸石研究开发高效复合脱氮材料(Efficient Nitrogen RemovalComposite，简称ENRC)是当今减少氨氮排放，控制水域富营养化的有效措施之一.本文研究内容如下：
1)选用天然沸石作为脱氮基材。通过静态吸附试验对天然粉末状沸石吸附氨氮的动力学、热力学和影响因素进行研究。结果表明，天然粉末状沸石对氨氮的吸附过程宜以langmuir吸附模型描述，其过程为物理吸附和离子交换相结合的吸热过程，且为自发反应，对温度是轻度敏感的，吸附过程符合准二级动力学模型。整个过程表现出“快速吸附，缓慢平衡”的特点，沸石投加量越大，粒径越小，氨氮去除率越高。溶液初始pH-6时天然粉末沸石对氨氮的去除效果较好，其它阳离子对沸石吸附氨氮的影响顺序为：K+>Na+>ca2+>Mg2+；水体中的溶解性磷对沸石吸附氨氮的影响不大。
2)通过对比试验，证明了盐改性沸石的脱氮效果最好，最佳改性条件为：NaC1溶液浓度lmol/L，水浴温度70℃，体积质量比20m/g，水浴时间3h。改性沸石对氨氮的吸附更符合Freundlich模型，吸附过程介于单层吸附和多层吸附之间。改性沸石对氨氮的吸附量明显高于天然沸石，吸附平衡时间在20h左右，整个过程符合准二级动力学模型。经济分析表明，改性成本过高，工程应用的可行性较低。
3)采用冷法制备ENRC的最佳条件为：沸石粒径45-70目，沸石和水泥的质量比4:1,植物发泡剂投加量imL/100g。采用热法制备ENRC的最佳条件为：沸石粒径100-200目，植物发泡剂投加量lmL/100g沸石，粘结剂水玻璃投加量10％（占沸石质量），预热温度500℃，预热时间30miN,烧结温度650℃，烧结时间10min.
4)初始氨氮浓度为2～200mg/L时，Freundlich方程更适合描述天然粒状沸石对氨氮的吸附特征(r2>0.97)，而初始氨氮浓度为l～10mg/L时，粒状沸石对氨氮的吸附过程可用Langmuir模型来描述(r2=0.9401）。温度越高，粒径越小，沸石吸附能力越强，吸附过程符合准二级动力学模型。
5)冷法制备ENRC对氨氮的等温吸附过程可用Langmuir模型描述，而热法制备ENRC更符合Freundlich吸附模型。天然粒状沸石对氨氮饱和吸附容量远高于冷法ENRC(q∞=1.4755mg/g)，而热法ENRC的饱和吸附容量(q∞=9.1158mg/g)只略低于天然粒状沸石。初始氨氮浓度为10mg/L时，冷法ENRC达到吸附平衡所需的时间在40h左右，热法ENRC在60h左右，两种材料的吸附过程均符合准二级动力模型(r2>0.99）。