中国矿业大学（北京）847环境工程学矿山环境工程

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一、问答题（共 85 分）

1、提出焦化废水减量化、高效处理及深度回用的工艺路线。（15 分）

①焦化废水减量化：改革主体焦化生产工艺，减小废水排放量；尽量回收利用有用物质，

降低有害物的浓度；分类收集，分质处理，提高废水可生化性，例如：煤气初冷器由竖管变为

横管，初冷温度由 45℃降到 25℃，喷洒焦油技术、煤气电捕焦油技术、煤气终冷密闭循环技

术等的联合使用，使煤气中的焦油和萘得到了有效的分离，焦化废水含油量不到 100mg/L，除

油问题得到解决。（指出采用清洁生产工艺或者技术减少焦化废水产生量和污染物排放浓度，

可得 2分，只要举出一项具体措施就可得 3分）

②高效处理工艺路线：预处理（蒸氨；脱酚；除油）——生化处理（A/O 工艺；A/A/O 工

艺；A/O/O 工艺）——深度处理（混凝沉淀-过滤；高级氧化；MBBR、BAF 工艺；活性炭吸

附）（按照预处理、生化处理和深度处理阐述可得 3分，列出主要的工艺可得 4分）。

③回用：超滤-反渗透回用技术（指出膜工艺可以的 3分）。

2、煤化工企业产生的废水有哪些？（10 分）

①低浓度有机污水（CODcr 浓度一般小于 1000mg/L），如水煤浆气化工艺污水（如德士

古、华东理工水煤浆气化炉）；粉煤气化工艺污水（如壳牌气化炉）；甲醇制烯烃（MTO）工

艺污水；机泵冲洗水、初期污染雨水；生活污水（共 6分，缺项或错误酌情扣分，每项 1分）。

②高浓度有机污水（CODcr 浓度在 1000mg/L 以上），如煤直接液化工艺污水；煤间接液

化工艺合成污水；鲁奇炉煤气化污水（共 4分，缺项或错误酌情扣分，每项 1分）。

3、我国煤矿选矿过程中排放的选矿废水水质特征是什么？如果要实现达标排放，一般采用怎

样的组合处理工艺？如果主要的水质指标要达到地表水 III 类的限值标准，该采用怎么样的工

艺组合？（10 分）

选矿废水中主要含悬浮物、浮选药剂、油类等污染物（共 3分，缺项或错误酌情扣分，每

项1分）。

要实现达标排放，一般采用混凝沉淀（过滤）、澄清、浓密池等处理工艺和构筑物（4分，

只要给出 1个可行的组合即可）。

出水主要的水质指标要达到地表水 III 类的限值标准，则要考虑采用化学氧化、吸附等工

艺，也可以选择人工湿地或者膜工艺（3分，只要给出 1个可行的组合即可）。

4、煤炭井工开采分别会产生哪些环境问题和生态问题？（15 分）

井工开采是利用井筒和地下巷道系统开采煤炭或其矿产品的开采方法（1分），对环境的

影响是全方位的，对于水环境、大气环境、声环境、土壤环境和生态环境都是有影响的（2分）。

井工开采矿井涌水诱发排、供水及生态环境三者之间的矛盾（3分），产生井下粉尘，不

仅污染井下空气，排到地面还污染矿区大气（3分）。固体废弃物占地及不合理堆放引起的滑

坡和泥石流，尤其是矸石山污染（3分）。采矿诱发的地面塌陷及其对地面建筑物、土地和生

态环境的影响（3分）。

5、请简述如何研究和确定煤矸石的资源化路径。（10 分）

指出要先研究煤矸石性质，并给出以下内容或者相关内容的 1-2 条，可每项给 5分。光有

分析内容，没有分析方法，或者分析方法不正确，酌情扣 1-3 分；

（1）硅钼蓝分光光度法测量 SiO2的含量；（2）氟盐取代 EDTA 络合滴定法测定 Al2O3、

MgO 含量；（3）EGTA 络合滴定法测定 CaO 含量；（4）钛铁试剂分光光度法测定 Fe2O3含量；

（5）X射线衍射分析法（XRD）进行矿物组成分析；（6）利用微机量热仪进行发热量分析；

（7）用 ICP 测定重金属含量分析；（8）美国 LECO-TGA701 工业分析仪进行灰分、水分含量

分析；（9）用元素分析法进行含碳量、全硫量分析。

在了解了煤矸石的性质的前提下，结合性质确定其资源化路径，结合煤矸石的性质给出以

下内容或者相关内容的可的 5分。重点是要给出利用途径及选择该利用途径的原因，如果没有

逻辑联系酌情扣 1-3 分。

（1）煤矸石中含有一定数量的固定碳和挥发份，可以用于发电；（2）利用煤矸石可以生

产化工原料，对含铝高、含铁低的煤矸石，可以其为原料；（3）根据不同成分的含量制微生物

肥料；（4）当含碳量 6％～20％，2090～6270 千焦/千克时可以代粘土烧制硅酸盐水泥熟料；

（5）当风化煤矸石有害元素含量满足要求可以复垦种植、作工程填筑材料等等。

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