本论文首先系统综述了城市景观水污染的状况、原因以及国内外对城市景观水处理技术的研究状况。在此基础上,通过分析、比较确定采用物理化学法处理城市景观水,并以贵阳市南明河为对象,开展了深入的研究。最后进行了南明河河水净化的概念设计。本研究贯彻了科学发展观,符合建设资源节约型、环境友好型社会和发展循环经济的总体要求,遵循废弃物资源化利用、不产生“二次污染”的原则。针对城市湖泊、水库、河流等景观水体水量大、N和P等污染物浓度低的特点,采用沸石吸附和聚合氯化铝(PAC)+聚丙烯酰胺(PAM)混凝组合工艺,达到了脱氮除磷消除水体富营氧化、脱色除浊提高水体透明度的目的。主要进行了天然沸石和粉煤灰合成沸石(人造沸石)吸附N、P实验,也进行了硅藻土和活性炭的吸附实验;吸附和混凝组合实验。混凝剂PAC可由煤矸石加工制造,净水过后的粉煤灰合成沸石可直接用于农业土壤的改良和增肥。吸附动力学实验和热力学实验结果表明:①粉状沸石吸附N、P的速度相当快,30min左右反应即可达到平衡;②在实验条件下,日本人造沸石和天然沸石对NH3-N的去除率分别为60.20%和63.74%。粉煤灰对NH3-N去除率只有4.19%,但是用微波法合成人造沸石后去除率提高15倍,可达67.91%。③活性炭对有机氮有一定的吸附去除作用,对NH3-N开始有微弱的吸附作用,但是很快又解吸出来。硅藻土对NH3-N的去除作用很小。④天然沸石对TP去除率为41.67%。粉煤灰对TP去除率只有8.00%,但是用微波法合成人造沸石后去除率提高5倍,可达48.00%。日本人造沸石、活性炭、硅藻土含磷,这可能是在生产过程中混入的。⑤粉煤灰用微波法合成人造沸石后,对NH3-N、TP均有显著的吸附作用。合成的最佳时间为25min,在此条件下合成的人造沸石吸附性能最好。⑥天然沸石和粉煤灰合成沸石对NH3-N的等温吸附曲线在一定的浓度范围内可用弗兰德利希(Freundlich)吸附等温式和朗格缪尔(Langmuir)吸附等温式进行拟合。吸附和混凝组合实验结果表明:①沸石吸附和PAC+PAM混凝组合工艺可以有效去除景观水中的N、P营养物质、色度和浊度,从而提高景观水的透明度,达到碧水清清、清澈见底的效果。②在实验条件下,采用天然沸石的组合工艺对NH3-N的平均去除率分别为61.2%和73.7%,对TP的平均去除率分别为77.7%和83.0%,混凝沉淀10min后浊度和色度消失;采用洗后日本人造沸石的组合工艺对NH3-N的平均去除率分别为91.5%和92.5%,对TP的平均去除率分别为68.8%和55.0%,混凝沉淀10min后浊度和色度消失。③人造沸石和天然沸石的性状有差别,决定了组合工艺条件不同。使用天然沸石时,对浊度去除率最主要的影响因素是沸石投加量和PAM投加量,且两者有显著的交互作用,PAC的投加量影响较小,应主要从经济角度考虑。使用人造沸石时,对浊度去除率最主要的影响因素是沸石投加量和PAC投加量,且两者有显著的交互作用,PAM的投加量影响较小,应主要从经济角度考虑。④在实际应用中,沸石的投加量由景观水的水量、景观水中NH3-N和TP浓度及需要达到的浓度、实际水温时沸石的吸附性能决定,混凝剂PAC+PAM的用量由投加沸石后水的浊度、水温、pH值决定。⑤粉状沸石的吸附过程需要30min左右达到平衡,而PAC+PAM的混凝过程只需要10min左右就可以使水澄清。因此,整个组合工艺流程只需要40-50min左右的时间。因此,可得出研究结论:采用粉煤灰合成沸石吸附和PAC+PAM混凝组合工艺处理城市景观水是初步可行的。