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因20余年的无序开发和土法提金，清远市清新县新洲金矿矿区产生了大量的有毒有害矿渣。在山涧溪水和雨水堆浸作用下产生大量酸性矿山废水，汇集后进入矿区拦泥坝，溢流进入雷公背河，致使作为重要灌溉水源的雷公背河受到严重污染。本文的研究对象是新洲金矿外排水污染的雷公背河，对河水采样分析确定雷公背河的污染特点是酸性含砷，其河水pH值介于2.88与4.11之间，As超标严重，参照农田灌溉水质标准，超标倍数介于6.5倍与36.4倍之间。查阅国内外含砷废水处理技术，进行工艺比选，确定选用絮凝共沉法对河水进行处理，即调节河水的pH值，添加混凝剂絮凝沉淀除去河水中的砷等重金属污染物。通过设计pH值、混凝剂类型及投加量三个因素三个水平的水样絮凝共沉正交实验，确定了最佳pH值为9、混凝剂类型选择聚合硫酸铁、混凝剂投加量为20ppm，原水中砷的去除率可达到80%以上。由于河水中砷超标严重，仅通过絮凝沉淀难以使出水水质达到农田灌溉水质标准（GB5084-2005）要求，选用人工湿地系统对絮凝沉淀出水进行深度处理。本文主要对工艺系统中的调节池、中和池、混凝池、沉淀池等单元参数及人工湿地系统进行初步设计，确定人工湿地的类型、选址、规模，筛选湿地的基质及植物，确定基质粒径及植物配置。最终确定湿地表面水力负荷为0.1957m/d，湿地面积为4600m2，水力停留时间约为3.5d，并通过PREWet人工湿地模拟软件预测湿地的处理效果，结果显示设计湿地对砷的去除率达到80%以上。组合工艺系统对河水中的砷去除率达到96%以上，其出水水质可达到了设计目标要求。根据设计方案，编制维护管理方案，并根据工程量及材料设备编制项目投资概算，进行技术经济可行性分析。