矿山废水大多呈酸性,含有多种重金属离子,且水量大、污染持续时间长,为了解决酸性矿山废水中的酸性和重金属离子,本文研究了既可释放碱度中和酸又可吸附重金属离子的膨润土复合颗粒吸附剂的最佳制备工艺条件、筛选的最佳复合颗粒碱度释放机制、对重金属离子的吸附性能、影响因素、吸附动力学,并与微生物法联用对AMD进行了动态试验研究,以开发一种处理AMD有效的环境矿物材料,并探索一种吸附法与微生物联用的协同、高效、经济、环保的水处理方法。通过碱性材料对比试验研究,筛选出钢渣是膨润土复合颗粒的最佳碱性材料,其制成的颗粒释放碱度大,散失率小,吸附容量大。通过对膨润土和钢渣配比、外掺剂量、焙烧粒径、焙烧温度、焙烧时间等条件研究确定了膨润土-钢渣复合颗粒制备的最佳工艺条件为：膨润土-钢渣配比为5：5、外掺剂的量为颗粒质量的5%、焙烧粒径2mm、焙烧时间1.5h、焙烧温度500℃。通过静态试验研究确定了最佳膨润土-钢渣复合颗粒吸附剂释放碱度可中和酸性矿山废水的调节机制、以及吸附去除Fe²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的影响因素、吸附性能、机理、吸附动力学,在温度25℃、振荡强度100r/min、投加量21g/L、吸附时间120min、pH为6-8之间时反应条件最佳,Fe²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺单独存在的初始浓度分别为：150、100、170、140mg/L时,去除率均可达到90%以上,Fe²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺共存时,存在竞争吸附,Cu²⁺被优先吸附,其次为Fe²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺该复合颗粒对模拟酸性矿山废水处理研究表明：反应时间3h时,Fe²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的去除率均达到了95%以上,处理后水的pH为8,所以该复合颗粒吸附剂是治理酸性矿山废水的优良水处理材料；建立了膨润土-钢渣复合颗粒吸附剂在25℃、35℃、45℃条件下对Fe²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的吸附均为Freundlich吸附等温模型；动力学研究表明,膨润土-钢渣复合颗粒对Fe²⁺、Mn²⁺、 Cu²⁺、Zn²⁺吸附符合准二级动力学模型。通过小型动态吸附柱对模拟酸性矿山废水中重金属离子的吸附去除和酸度的调节机制进行了研究,确定了水力停留时间、容积水力负荷为设计、运行提供了参考。通过膨润土复合颗粒和微生物还原联用处理AMD的动态试验研究表明：膨润土复合颗粒和生物挂膜材料采用分层的装填方式要比不分层的处理效果好,揭示了膨润土吸附重金属离子后有利于微生物还原、微生物还原S04^2-产生的S^2-可进一步固定重金属离子、并使膨润土复合颗粒获得再生,可实现同步除硫、除重金属离子、降低酸度的目的,是一种协同高效的水处理方法,值得推广应用。