1994年首次提出了“生物沸石”的概念。在污水生物處理系統中，沸石既可以做微生物的載體。又通過離子交換作用吸附氨氮。沸石對氨氮的吸附和硝化可以同時在沸石表面發生用沸石曝氣生物濾池處理氨氮濃度波動較大的進水時發現，當進水氨氮濃度較高時，沸石吸附氨氮；當進水濃度較低時．沸石解吸釋放氨氮．而被附著在沸石表面的硝化菌硝化在國外．對生物沸石的研究大都集中在離子交換和生物硝化作用去除氨氮的效果上。

研究的生物沸石反應器是一個物理和生物聯合反應器．試驗表明。離子交換和生物硝化同時進行．當氨氮負荷大于生物膜的硝化能力時，氨氮的吸附占據優勢．但當沸石上的硝化細菌占優勢時．吸附的氨氮被釋放及硝化，從而實現沸石離子交換能力的再生。當采用生物濾池處理生活污水時，進水氨氮濃度30mg/L，連續運行10個月之后，出水氨氮在10mg/L以下．而普通濾料生物濾池的出水氨氮濃度起伏很大最高時可達50mg/L嘲。通過在網狀載體上培養高濃度的富營養硝化基質．形成一種特殊的生物膜．用硅藻土加以固定做成直徑為1～2nm的小球，沸石被固定在小球中作為銨離子交換劑。當氨氮初始濃度為10mg/L和20mg/L時．離子交換作用和生物硝化作用較弱。但當氨氮濃度分別為50mg/L、70mg/L、100mg/L時．出水中亞硝酸鹽濃度較高，離子交換和硝化作用占據主導。原因是較高的銨根濃度導致填料球中的沸石發生更強的離子交換作用。ChungY—C等對新型0/A(好氧/厭氧)脫氨氮工藝進行研究。借助天然沸石在系統內的循環流動提高廢水生物脫氨氮的能力。

試驗廢水氨氮含量為300～400mg/L試驗結果表明這種新型0/A工藝可以有效地處理高濃度的氨氮廢水。通過間歇和連續試驗對生物沸石脫氨氮過程的影響因素進行了相關研究。試驗結果表明當沸石離子交換速率減少25％30％，交換容量保持不變。

離子交換的控制步驟從沸石內部的多孔擴散轉變為沸石表面生物膜上的膜擴散。NH+-N在生物膜中和在廢水中的擴散速率相當在國內。研究主要集中在生物沸石處理微污染水源水、城市二級出水等低濃度氨氮廢水的小試、中試應用上。通過生物沸石反應器處理微污染水的模型試驗研究表明生物沸石反應器具有和生物活性炭、生物陶粒一樣的性能，對原水中NH十一N、N02-N、Mn、有機物、色度、濁度等去除率可分別達90．4％、93．4％、95％、30％、72％、77％。采用沸石曝氣生物濾池fZBAF)處理生活污水的中試結果表明，在水力負荷為2．2m3/(m2．h1時，該濾池對C0D、NH+-N和濁度的去除率分別可達73．9％、88．4％和96．2％，而且NH+_N的去除效果受水力負荷的影響比C0D和濁度的大利用自行研制的生物沸石濾池處理污染水源水的中試結果表明．水力負荷對NH4+-N、C0Dv~、鐵、錳、濁度的去除都有不同程度的影響。在最佳水力負荷為3．18m3/(m2．h)時，NH+-N、C0D濁度的去除率分別為75．2％、31．8％、48．2％。目前已經研制出一種高效、經濟、環保的新型生物沸石填料．該填料為生物沸石和懸浮球填料有機組合在一起。與懸浮球填料相比，該填料比表面積增加約24倍．表面粗糙。該新型填料長有的生物膜致密．沸石內部的孔穴中長有較多的原生物，有利于氨氮的轉化。實驗表明，填有該新型填料的曝氣生物流化床在穩定狀態處理城市污水廠二級出水時，出水NH+-N去除率不小于89％．出水水質能滿足再生水用于循環冷卻水的水質要求通過沸石粒徑對生物沸石處理效果影響的中試試驗，結果表明：粒徑為2~3ram沸石BAFr曝氣生物濾池1對生活污水中氨氮的去除率比粒徑為4～5mm的高．而且同一條件下2～3mm濾料的BAF比45mm濾料的硝化強度大39．7％。通過研究斜發沸石在有機物存在條件下廢水中氨氮的去除效果。可知較傳統的生物法去除廢水中氨氮和有機物．采用斜發沸石處理能更好地承受沖擊負荷．運行溫度范圍更廣。