随着红土镍矿的大规模开发,湿法冶金过程中产生了大量含镁离子酸性废水,该废水既不能回用,也不能外排,造成资源浪费,给镍矿企业的可持续发展带来了很大的安全和环保问题。因此,开展酸性红土镍矿废水处理与循环利用技术研究对促进红土镍矿产业的可持续发展具有重要意义。本文基于元江红土镍矿废水的特点与循环再利用,结合实际生产过程,首先筛选出了脱除红土镍矿废水中镁离子的无机矿物材料和外加剂种类,确立了投量比、投加量和陈化时间。并通过正交试验确定各因素对试验指标影响的主次关系,在有利于降低消耗、提高效率的前提下,找出对试验指标的最优工艺条件,并对所选出的最优工艺进行了验证实验研究。研究结果表明：(1)单掺无机矿物材料(石灰、钢渣、粉煤灰和熟料)均能够脱除镁离子,其主要作用机理是这些物质释放的氢氧化钙与废水中的游离酸中和及与硫酸镁化学反应生成氢氧化镁和硫酸钙沉淀析出,但其作用机理单一,导致单独使用时的投加量较高。(2)两种或两种以上矿物复掺会解离出活性的氧化硅和氧化铝,通过吸附、化学键合等作用提高Mg2+脱除率。从复掺体系实验下得出,石灰+熟料复掺体系更具有脱除镁离子的效果。在此基础上,添加铝酸钠、水玻璃、碳酸钠等外加剂可进一步提高脱镁离子效果。(3)在石灰-熟料复掺体系下,陈化时间对Mg2+脱除率相关性较大,陈化时间越长,脱镁效果越好。在石灰：熟料=1：1的比例下,陈化时间从2h到24h时,Mg2+脱除率可从65.85%提高到85.67%。(4)通过正交试验,确定了酸解红土镍矿废水处理剂的投加量为主要因素,陈化时间为次主要因素,铝酸钠溶液,水玻璃,无水碳酸钠的重要性依次降低。较好工艺为水处理剂(石灰：熟料=1：1)总干基投加量为90g/L、20%的铝酸钠溶液干基投加量为0.2%、30%的水玻璃溶液干基投加量为0.5%、陈化时间为12h,处理过后水中镁离子浓度下降到1.9g/L左右,Mg2+脱除率大于90%,回水满足生产要求,回收水率平均为70%。(5)本文对水处理渣进行了X-射线衍射分析。水处理渣中主要物质为二水合硫酸钙,并且生成Ca2MgSi2O7、Mg2Al2(CO3)4(OH)2(H2O)15(Mg2Al)[SiAlO5](OH)4三种矿物相。性质稳定,可以通过处理回收利用。(6)以获得的技术成果为基础,进行了技术经济分析,结果表明,在目前技术状况下,这是一种解决含镁废水的较好处理方法,但存在水处理渣的处理和利用问题,因此,尚待继续深入研究。