由于资源枯竭、地质条件复杂及产业政策调整等原因,鱼洞河流域大量煤矿被关闭或废弃,排放的酸性矿井水严重污染了鱼洞河。利用废弃巷道原有空间设置连续产碱系统,利用巷道外的地形条件设置分散碱性基质-曝气-湿地组合系统,通过实验研究探讨了处理系统的主要影响因素及污染物去除机理,得出以下结论:(1)鱼洞河流域废弃矿井排水p H为2.78⁷.57,Fe浓度为0.07¹092.00 mg/L,大部分排放点p H或总Fe浓度严重超出了煤炭工业废水及贵州省地方排放标准限值。受矿井水影响,鱼洞河水体受重度污染,p H、SO₄^2-、Fe、Mn和Cd浓度均超出地表水III类水及水源地补充标准限值。(2)连续产碱系统(SAPS)研究结果表明,单级SAPS对模拟酸性矿井水有明显的处理效果,出水p H达6.0以上,对总Fe的去除率达79.6%。通过设置两级SAPS能提高SAPS对Fe的去除速率,利用惰性材料改进后的SAPS对SO₄^2-的去除效果有所提升。(3)SAPS主要反应机理是通过有机层的微生物作用消耗氧气,减少Fe²⁺的氧化从而减少Fe3+沉淀,并通过硫酸盐还原作用去除硫酸盐,产碱层能通过中和反应提升p H。(4)分散碱性基质系统(DAS)研究结果表明,石灰石与惰性材料重量比值的增加、石灰石粒径的减小以及水力停留时间的延长均有利于提高DAS对污染物的去除效果。垂向通量的减小有利于DAS出水Fe浓度和酸度的降低,但对DAS的单位面积Fe去除量影响较小,在实验条件下,单位面积Fe去除量为18¹9g/(m2·d)。单位面积Fe去除量随进水Fe浓度的增加而减少,但当进水Fe²⁺浓度超过100 mg/L后,进一步增加进水Fe²⁺浓度对单位面积Fe²⁺去除量影响较小。基于上述研究结果构建的DAS-曝气-湿地组合系统对模拟酸性矿井水有良好的处理效果,出水符合煤炭工业废水及贵州省地方排放标准。(5)DAS采用细颗粒石灰石以此提升反应速率,通过加入惰性材料减缓系统的堵塞,主要反应机理是在铁氧化细菌的作用下将Fe形成施氏矿物、黄铁矾和针铁矿等矿物沉淀并通过石灰石的溶解提升p H。鱼洞河流域可根据现场条件采用SAPS或DAS处理酸性矿井水,可利用废弃巷道原有空间构建SAPS,在巷道外构建DAS-曝气-湿地组合系统对酸性矿井水进行处理。