陕南某酸性矿山企业新建一套污水处理设施，专门用于处理该矿山外排的酸性废水（AMD）。该废水中含有大量的金属离子，pH值为2～4，且水质水量变化较大。据此，该处理设施采用了基于LB-HMR（西安某公司专利技术）处理工艺，以降低石灰药剂的投加量，提高抗冲击负荷能力。工艺调试期间课题组对该处理工艺特性进行了实验研究，主要包括加药策略、进水与泥浆回流方式、预处理措施、最佳进水方式和回流方式、不同石灰投加方式对泥渣含水率的影响、高锰酸钾预氧化、泥渣特性等。本研究取得的主要成果如下：1.该工艺较传统的石灰中和法LDS（Lime neutralization method）效果好，比原本该矿所建的三级中和处理工艺加灰量降低了14%～28%，有效降低了石灰的投加量，降低了加药成本。同时由于改善了泥渣密实度，压滤机的滤布更换周期得以延长，降低了维护成本和工人劳动强度。2.预反应池不加石灰时，LB-HMR主反应器采用底部进水的方式要比采用上部进水的方式更好，阳离子PAM（Polyacrylamide）最佳投加量为5ppm。采用底部进水的方式时，内筒中的泥渣含水率整体上都比采用上部进水时低，一定速度的进水冲击原本存在底部的高密度沉渣，造成高密度沉渣的扰动，对重金属离子和中和反应后产生的进水颗粒产生吸附作用，增大了颗粒的密实度。在不加PAM的条件下，主反应器底部进水阀门开启并且只在主反应器中加石灰的同时，内筒中泥渣含水率的值为95%，预处理池和主反应器都加石灰时为96%，无论采用何种进水方式，内筒的泥渣含水率都会小于外筒的泥渣含水率。3.当PAM的活化时间为4h时，外筒泥渣的絮凝效果最好，并且投加PAM可以降低泥饼的含水率，减少泥饼外运频率。通过扫描电镜发现泥渣粘附在滤布上，泥渣中的晶体颗粒和絮状沉淀物致密结合在一起，在板框压滤机巨大液压下被挤压成扁平状，堵塞滤布的过水缝隙，造成滤布不过水。4.旱流时废水过滤的情况下石灰的消耗量比未过滤时要大，相差0.1g/L，主要是原水中有一定量的悬浮物，这些悬浮物具有吸附重金属离子的能力，并且能起到晶体核的作用，降低了石灰的投加量。雨季时地表径流的冲刷废水中重金属离子含量增加，石灰消耗量增大，废水过滤时消耗量比不过滤时多0.2g/L。5.废水经过KMnO4预氧化，加入石灰中和后泥渣的沉降速率增大，沉渣体积下降，由于水中的Fe2+氧化成Fe3+，与氢氧根离子形成氢氧化铁絮状沉淀，能够有效的吸附水中的小颗粒和悬浮物，使得泥渣颗粒变的更加密实。