開發(fā)一種具備氮、磷雙重吸附能力的富營養(yǎng)化水體修復(fù)材料，以沸石為原料，將天然沸石堿洗后與Ca（OH）2、膨潤土進(jìn)行混合，再通過調(diào)整混料比例、煅燒溫度、煅燒時間、升溫速率等過程，篩選出既具有脫氮、除磷能力，又具有一定機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合顆粒材料。結(jié)果表明：復(fù)合顆粒材料最佳制備條件為沸石、Ca（OH）2、膨潤土混料質(zhì)量比20︰1︰2，煅燒溫度504℃，煅燒時間1.2h，升溫速率5.6℃·min-1。通過單因素實(shí)驗(yàn)和相關(guān)性分析表明，各因素對材料磷酸鹽吸附量、氨氮吸附量、散失率均有不同程度的影響，其中Ca（OH）2與磷酸鹽、氨氮吸附量均具有顯著相關(guān)性。當(dāng)初始氮、磷質(zhì)量濃度為25mg·L-1時，新型復(fù)合材料對磷酸鹽和氨氮理論吸附量分別為4.39、4.01mg·g-1，去除率分別可達(dá)到87.7%和80.1%，散失率為11.4%。

水體富營養(yǎng)化及其導(dǎo)致的藍(lán)藻水華是全球矚目的水環(huán)境問題，也是我國面臨的重大水污染問題之一.氮、磷營養(yǎng)鹽的大量輸入并在水體中過量累積是導(dǎo)致富營養(yǎng)化發(fā)生的根本原因，同時，富營養(yǎng)化引起的藻華爆發(fā)，對水質(zhì)安全、人類健康、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)平衡以及社會穩(wěn)定等都造成負(fù)面的影響。目前很多研究都認(rèn)為，即使湖泊外源氮、磷污染物輸入得到有效控制，由于長期累積的內(nèi)源氮、磷污染物的再次釋放，水體富營養(yǎng)化狀態(tài)也很難逆轉(zhuǎn)，可見，控制水體內(nèi)源氮、磷污染負(fù)荷迫在眉睫。

近年來，通過改性方法提高基體材料除磷能力的研究較多，如鋁、鐵鹽及鑭改性等。其中，鋁、鐵改性材料雖有明顯除磷效果，但置于水體中時，材料中的重金屬離子會釋放，危害水生生物生存和生長，造成水體的二次污染，存在生物毒性風(fēng)險(xiǎn)。同時，有研究表明，當(dāng)水體pH持續(xù)>9.5時，光合作用會使得沉積物中鋁改性材料再次釋放磷。鑭屬于稀有元素，相較于Al3+和Fe3+成本昂貴，在實(shí)際工程使用時也受到諸多限制。Ca（OH）2由于其低成本、低毒和生物可利用性，越來越多地被用作改性劑。

然而大多研究只是對沸石粉末直接進(jìn)行改性，或通過投加粉末狀吸附劑達(dá)到脫氮、除磷效果，而未考慮粉末材料不易沉降、穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn)，因此，將材料機(jī)械強(qiáng)度考慮在內(nèi)具有重要意義。有研究表明，硅酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)會影響沸石陶粒單位密度強(qiáng)度，膨潤土具有凝固硬化作用，Wu等通過控制煅燒溫度和煅燒速率來控制多孔材料機(jī)械強(qiáng)度。但大多文獻(xiàn)只是以陶粒高強(qiáng)度性能為唯一指標(biāo)對材料制備條件進(jìn)行探討，而未考慮其吸附性能。

復(fù)合材料散失率與Ca（OH）2呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，當(dāng)Ca（OH）2添加量＞0.4g時，散失率下降趨勢逐漸平緩，且不具有顯著性差異，最后降至1.6%?？赡苡捎谠陟褵^程中，部分Ca（OH）2氧化為CaCO3，有研究表明，CaCO3可有效增強(qiáng)材料的硬度，因此，Ca（OH）2的添加有利于復(fù)合材料散失率的降低。

另外，有研究表明，鑭改性沸石吸附效果明顯，但鑭作為稀土元素，價(jià)格昂貴，在批量生產(chǎn)中受到諸多限制。同時，鋁改性沸石置于富營養(yǎng)化水體后，鋁離子會釋放進(jìn)入水體，進(jìn)而對水生生物產(chǎn)生毒性，使水體有惡化的風(fēng)險(xiǎn)。而本研究復(fù)合材料的原料成本低，并且投加水體后不會產(chǎn)生生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。綜上所述，本研究復(fù)合材料在天然水體中具有一定實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。