伴随着煤炭的大规模开采和利用导致矿山环境污染问题开始日益凸显,其中酸性矿山废水是矿山废水中危害最严重的一类废水。阳泉矿区是山西省的酸性矿水的主要分布地,它们渗出流入到矿区下游的山底河中,对山底河流域的农业以及流域内居民的人群健康和用水安全形成威胁。为探究阳泉矿区酸矿水渗入对山底河水质的影响并设计出新型填料用于该酸矿水的治理,于2019年7月、9月、11月在矿区酸矿水渗出点（AMD）、山底河源头处、酸矿水渗入前及酸矿水渗入后各样点采集水样,对酸矿水各季节的水质特征以及酸矿水渗入对山底河水的污染影响作出初步评价。随后设计反应填料以及填料反应柱,将2019.7月的水样（AMD）经过填料反应柱进行处理,对处理后的水样进行全面分析。最后通过高通量测序技术、细菌活性检测、扫描电镜技术对酸矿水处理前后水样中的重点微生物即铁氧化菌种进行研究。获得的实验结果如下:（1）阳泉小沟酸矿水渗出点的水样在夏、秋、冬季均呈现强烈的酸性,包含高浓度的金属离子及重金属Mn、Zn,阴离子SO₄^2-处于极高的水平;与背景对照点相比,小沟酸矿水渗出点处酸矿水的渗入使下游山底河水水体严重酸化pH降到4左右,水质降至Ⅴ类水以下,水体重金属Fe和Mn水平大幅提高,水体矿化度和硬度显著增加,硫酸盐含量达到极高的水平,并且夏季总离子数最高,污染程度最深。（2）针对阳泉矿区酸矿水的水质特征,设计了三组单一填料（粉煤灰、煤质活性炭、粉煤灰陶粒）和两组混合填料（粉煤灰与煤质活性炭均匀混合、粉煤灰与纳米四氧化三铁均匀混合）通过设计的填料柱对夏季阳泉小沟酸矿水渗出点的水样进行处理研究,结果显示（1）在保持水流速一定和防止反应柱堵塞的前提下,单一填料中粉煤灰与石英砂的比例为8g:4g时对阳泉矿区的酸矿水处理效果最佳,组合填料中当粉煤灰与纳米四氧化三铁以8g:1g的比例均匀混合后对阳泉矿区的酸矿水处理效果最佳。（2）粉煤灰与煤质活性炭均匀混合后作为反应填料不论是对重金属的去除效果还是对NH₄⁺、SO₄^2-的去除效果都比单一使用煤质活性炭的效果要好;粉煤灰和纳米四氧化三铁混合作填料除对Zn以外的其他重金属、重金属离子以及NH₄⁺、SO₄^2-的处理效率均比粉煤灰作单一填料的处理效率高。（3）酸矿水主要由Acidithiobacillus（嗜酸硫杆菌属）、Acidiphilium（嗜酸化能异养菌）、Acidibacillus（酸杆菌属）这几类菌属组成,其中Acidithiobacillus中的嗜酸氧化亚铁硫杆菌占比最高,是控制酸矿水产生速率的关键微生物。氧化亚铁细菌活性检测及扫描电镜分析均显示处理后水样中的铁氧化细菌得到明显的减少,表明减少铁氧化细菌的数量对改善酸矿水的质量有很大的影响。