为逐步推进能源革命“洁净化、绿色化、低碳化”理念,近年来贵州凯里关闭了鱼洞河流域资源枯竭、开采风险大的煤矿,由此产生了大量外排酸性矿井水,造成了严重的水环境污染问题,给社会经济与居民生活带来了严重危害。基于鱼洞河流域关闭煤矿场地条件及水质特征,选择分散碱性基质系统处理酸性矿井水。论文通过采样监测了桥头煤矿酸性废水,明确了水质特征,研究了材料配比、组合方式、停留时间对处理效果的影响,分析了污染物去向及反应机理。主要结论如下:（1）桥头矿区酸性矿井水酸性强,SO₄^2-含量高,富含Fe、Al等金属元素,其水化学类型为Fe-SO₄,水中悬浮物主要由施氏矿物、针铁矿等组成。微量有害元素沉淀实验结果、皮尔逊相关性与饱和度计算结果表明Ga、Sr、Se在水中的浓度主要受Fe和Al的影响,Co、Ni、Cu、Ba、Pb、As的浓度受Mn和Zn的影响。（2）增加分散碱性基质系统中氧化镁的配比有利于二价金属离子Fe²⁺、总Fe、Mn、Zn和Cd的处理效果,增加分散碱性基质系统中石灰石的配比对pH的稳定提高Al³⁺和Fe³⁺的去除更有效。当石灰石和氧化镁的配比在6:4⁵:5时,pH出水稳定在6以上,Al、Fe²⁺、总Fe、Mn、Zn和Cd去除率相对较高。采用较长的停留时间和先石灰石后氧化镁的材料组合方式对各污染物去除效果更好。（3）分散碱性基质系统中主要门类细菌为变形菌门,占比55.12%,其中优势菌属为Methylovirgula,Acidibacter,Dechloromonas。此外,系统中还存在一种酸性异养性铁氧化细菌Acidibacillus ferrooxidans。（4）CaCO₃-DAS系统表层中,Fe（Ⅱ）经由空气或Acidibacillus ferrooxidans菌氧化作用转为Fe（Ⅲ）,与水中游离OH^-结合后生成Fe（OH）₃,经脱水或络合形成水铁矿,针铁矿,纤铁矿和纤铁矾。Acidibacter,Acidiphilium菌属参与了表层体系中Fe（Ⅲ）的微量还原。CaCO₃-DAS系统深层中,Fe²⁺沉淀生成FeCO₃,并与Fe³⁺络合生成绿绣。（5）MgO-DAS系统表层包含CaCO₃-DAS系统表层除绿绣生成外所有过程。MgO-DAS系统深层反应体系涉及两条路径,路径一为Fe（OH）₂的生成,且在Dechloromonas菌属参与下继续氧化为Fe₃（OH）₈。路径二是锌水绿矾、水铁矾、水合亚硫酸铁盐等水溶性亚铁矿物的生成以及经硫酸盐还原菌作用FeS的生成。期间Fe³⁺与溶解的Mg²⁺,OH^-,SO₄^2-和H₂O络合生成碳酸镁铁矿。Al的沉淀络合发生在CaCO₃-DAS和MgO-DAS的表层,其中斜铝矾会在MgO-DAS系统深层溶解,菱锰矿会在MgO-DAS系统深层生成。该论文有图51幅,表12个,参考文献182篇。