矿山开采过程中会产生大量矿井涌水,其形成来自两个方面:一方面是因为采矿过程中破坏了地层原有的含水层、隔水层和导水断层,另一方面是因为采矿作业引起了围岩岩层的移动和地表塌陷,所以产生地下水或者地表水向井筒或巷道涌水的现象。井下涌水中常伴随有许多重金属、有毒有害物质,如果不经适当处理外排到附近的水系,会使得项目周边地表水和地下水受到严重污染。本课题主要对甘肃某金矿矿井下涌水中砷、锑、氰化物、COD的去除进行研究。根据当地环保部门的要求,该地区外排水水质应达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)中Ⅱ类标准,砷的限值为≤0.05mg/L,COD限值为≤15mg/L,氰化物限值为≤0.05mg/L,锑的限值采用集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准,限值为≤0.005mg/L。试验研究首先对砷和锑、氰化物和COD的去除分别进行研究。针对砷、锑,探究了混凝沉淀法及氧化-混凝法对这两种污染物的去除效果。针对氰化物和COD,探究了络合沉淀法和碱性氯化法除氰化物和COD的能力。最后根据对两组污染物分别进行的去除试验进行联合试验研究,提出了可使井下涌水中4种目标污染物质同时达标的试验方案。得出的主要结论如下:(1)氧化-混凝-石灰沉淀法对去除井下涌水中的砷、锑效果显著,其最佳反应条件为:FeSO₄投加量为2000 mg/L、溶解氧含量为10mg/L、曝气时间60min,石灰投加量为1000mg/L。(2)在针对氰化物和COD的试验研究中,次氯酸钙和二氧化氯具有良好的氧化效果。当氧化时间控制在45min,Ca(ClO)₂投加量为180mg/L,pH控制在10.5-11.5区间时,Ca(ClO)₂氧化去除CN-离子及COD的效果为最佳。在用二氧化氯氧化CN-离子及COD的单因素条件试验中,p H值控制在8.5-10.5,氧化30min,ClO₂投加量为7.5mg/L时,ClO₂氧化去除CN-、COD的效果为最佳。(3)根据对砷和锑、氰化物和COD分别探讨出的有效去除方法,使井下涌水中4种目标污染物质同时达标的推荐方案为:硫酸亚铁-次氯酸钙联合处理工艺或硫酸亚铁-二氧化氯联合处理工艺。