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酸性矿山废水是采矿活动中产生的强酸性、高度重金属污染的渗滤液,具有p H值低、盐度高、重金属毒性强等特征,这些难以生物降解的有毒重金属污染物,易在环境中累积,从而对自然界造成各种威胁。因此,妥善解决矿山废水处理难题,寻找有效治理方法,对废水的处理及循环利用有重大意义。目前,处理酸性矿山废水的方法主要有人工湿地法、微生物法、中和沉淀法、吸附法等。在这些方法中,吸附法以其操作方便、吸附条件温和、适应性好、效率高等优势,被认为是一种去除重金属离子的有效途径,而寻找高效、低成本且容易获得的吸附剂来代替传统的昂贵吸附剂已成为当前的一种趋势。在众多工业固废中,钢渣以其表面结构疏松多孔,具有丰富表面官能团,沉降速度快,固液分离效果好等优势在废水处理领域中展现出较好的应用前景。本文以水污染治理和固体废弃物的资源化利用为目的,针对钢渣利用率低以及由于强酸性、高重金属含量的酸性矿山废水所造成的环境污染等问题,提出以工业固废钢渣作为酸性矿山废水的处理剂,探究其对废水中重金属离子的去除效果及作用机制。首先对钢渣的理化特性进行了分析;在此基础上,研究了钢渣对酸性矿山中典型金属污染物Fe（II）的去除效果及作用机制;为了进一步阐述不同重金属污染物间的竞争去除机制,研究了钢渣在重金属离子共存的多组分体系中对Fe（II）、Cu（II）、Zn（II）去除效果及作用机制。最后,综合分析了吸附有重金属的废渣的资源化利用可行性。全文主要研究结论如下:（1）钢渣主要化学成分为Ca O、Fe2O3、Si O2、Mg O、Mn O等,其矿物相主要有Ca Fe2O4、Fe2O3、Ca2Si O4、Mg O;钢渣颗粒呈疏松、无序状态,以不规则块状或锥状重叠分布,主要以较大孔径的介孔存在,其表面富含O-H、Si-O-Si等活性官能团;钢渣的p HPZC值为2.6,当其在p H＞2.6的介质中时具有较强的电负性;钢渣在水溶液中具有较高的碱度释放能力;在毒性浸出实验中,钢渣浸出的有毒重金属离子浓度均符合浸出毒性鉴别标准,当其应用于废水处理时不会对环境造成二次污染,具备一定的环境安全性。（2）在单组分体系中,钢渣粒径150-300μm、废水初始p H 3、钢渣剂量10 g/L、初始Fe（II）浓度500 mg/L为实验的最佳工艺条件;钢渣对Fe（II）的吸附遵循准二级动力学模型,该过程受化学吸附限速步骤控制;Freundlich模型较好地描述了钢渣对Fe（II）的吸附行为,该过程为非均匀多层吸附;热力学结果表明,钢渣对Fe（II）的吸附是熵驱动的自发吸热过程;钢渣对酸性矿山废水中Fe（II）的去除机制涉及静电吸引、化学沉淀和表面络合;尽管实际系统中共存金属离子之间存在竞争吸附,但钢渣仍具有良好的实际应用可行性,其在实际系统中的Fe去除率为73.25%。（3）在多组分体系中,钢渣粒径150-300μm、废水初始p H 3、钢渣剂量5 g/L、初始重金属离子浓度500 mg/L为本实验的最佳工艺条件;钢渣对Fe（II）、Cu（II）和Zn（II）的吸附均符合准二级动力学模型,受化学吸附限速步骤控制;钢渣对Fe（II）的吸附遵循Freundlich模型,而对Cu（II）和Zn（II）的吸附遵循Langmuir模型,其中的Cu（II）和Zn（II）最大吸附量为170.69和155.98 mg/g;多组分体系共存的Fe（II）、Cu（II）和Zn（II）之间的存在竞争吸附,其吸附优先顺序为Fe（II）＞Cu（II）＞Zn（II）;钢渣对酸性矿山废水中Fe（II）、Cu（II）、Zn（II）的去除机制是由静电吸引、化学沉淀和表面络合协同完成的。（4）经煅烧固封后的废渣在水和p H 3的模拟酸雨中的重金属离子浸出浓度均在钢铁工业水污染物排放标准（GB 13456-2012）和浸出毒性鉴别标准（GB 5085.3-2007）的检出限值内,将其作为水泥添加剂制备钢渣水泥具有可行性。