[发明专利]一种针对地表水或城市景观水的净化处理系统与工艺

权利要求书

1.一种针对地表水或城市景观水的净化处理系统，其特征在于，包括还原反应单元与吸附过滤单元；

所述还原反应单元包括pH调节区和还原反应区；所述pH调节区连接进水并调节进水的pH至碱性，所述还原反应区装填有零价铝金属填料或含零价铝的颗粒填料，使调节pH后的进水的硝酸根在所述还原反应区被还原为氨气及氮气；

所述吸附过滤单元包括麦饭石滤层吸附区和沸石滤层吸附区；出所述还原反应区的处理水自上向下依次进入所述麦饭石滤层吸附区和沸石滤层吸附区；所述麦饭石滤层吸附区装填有麦饭石滤料，所述沸石滤层吸附区装填有沸石滤料；所述处理水中的H₂AlO₃^–与麦饭石表面释放的Al³⁺发生反应生成氢氧化铝絮体，并中和处理水的pH，所述氢氧化铝絮体吸附处理水中的磷酸根并被截留在麦饭石滤层吸附区；所述沸石滤层吸附区通过离子交换作用去除水中残留的氨氮，且沸石表面释放的Al³⁺与水中残留的H₂AlO₃^–发生反应生成氢氧化铝絮体，以进一步吸附处理水中的磷酸根。

2.根据权利要求1所述针对地表水或城市景观水的净化处理系统，其特征在于，所述pH调节区包括进水池和pH调节药剂装置，进水池顶部布置有格网，进水经格网过滤后进入进水池，进水池的出水口在底部侧面，通过竖向隔板进行S形的流动，从还原反应区的底部进入还原反应区。

3.根据权利要求1所述针对地表水或城市景观水的净化处理系统，其特征在于，所述还原反应区的出水接蓄水缓冲区，所述蓄水缓冲区顶部设置出水堰，所述蓄水缓冲区的出水经所述出水堰接布水器，所述布水器设置于所述麦饭石滤层吸附区的正上方。

4.根据权利要求1所述针对地表水或城市景观水的净化处理系统，其特征在于，所述沸石滤层吸附区下方设置砾石承托层，所述砾石承托层底部连接底部集水管和反冲洗系统，所述底部集水管用于将最终的处理水排出，所述反冲洗系统用于对吸附过滤单元的各层进行冲洗。

5.一种针对地表水或城市景观水的净化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，调节进水的pH至碱性；

步骤2，将pH调节后的进水送入装填有零价铝金属填料或含零价铝的颗粒填料的还原反应区，水中的硝酸根被Al⁰还原为氨气及氮气，其中氮气和一部分氨气释放到空中，另一部分氨气溶解并以氨氮的形式残留于水中；

步骤3，还原反应后的水自上而下流入麦饭石滤层吸附区和沸石滤层吸附区，水中的H₂AlO₃^–与麦饭石表面释放的Al³⁺发生反应生成氢氧化铝絮体，并中和处理水的pH，所述氢氧化铝絮体吸附处理水中的磷酸根并被截留在麦饭石滤层吸附区；所述沸石滤层吸附区通过离子交换作用去除水中残留的氨氮，且沸石表面释放的Al³⁺与水中残留的H₂AlO₃^–发生反应生成氢氧化铝絮体，以进一步吸附处理水中的磷酸根；

步骤4，将经过沸石滤层吸附区处理之后的水外排。

6.根据权利要求5所述针对地表水或城市景观水的净化处理工艺，其特征在于，所述步骤1中，调节进水的pH至9～10，在不外加任何药剂调节pH的情况下，所述步骤2中，出还原反应区时pH为8.5～9，出沸石滤层吸附区时pH为6～8。

7.根据权利要求5所述针对地表水或城市景观水的净化处理工艺，其特征在于，所述步骤3中，随工艺运行，麦饭石滤层吸附区的麦饭石滤料和沸石滤层吸附区的沸石滤料表面逐渐负载一层含铝氧化物或铝氢氧化物的活性滤膜，该活性滤膜通过表面络合作用吸附去除水中残留的磷酸根。

8.根据权利要求5所述针对地表水或城市景观水的净化处理工艺，其特征在于，在工艺运行中，利用反冲洗系统对麦饭石滤层吸附区和沸石滤层吸附区进行反冲洗。