2025年礦山廢水處理試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.某鉛鋅礦井下涌水pH=2.3，總硬度（以CaCO?計(jì)）為1280mg/L，若采用“石灰乳兩段中和+曝氣”工藝，第一段中和終點(diǎn)pH應(yīng)控制在（）A.6.5??B.7.0??C.8.5??D.9.5答案：C2.根據(jù)《GB254672010銅、鎳、鈷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，礦山廢水排入Ⅲ類地表水體時(shí)，總鎘最高允許排放濃度為（）A.0.01mg/L??B.0.02mg/L??C.0.05mg/L??D.0.10mg/L答案：B3.某硫鐵礦酸性廢水經(jīng)硫化沉淀法除砷，投加Na?S后ORP由+180mV降至?210mV，此時(shí)主要沉淀產(chǎn)物為（）A.As?S???B.As?O???C.Ca?(AsO?)???D.FeAsO?·2H?O答案：A4.采用厭氧硫酸鹽還原菌（SRB）處理含SO?2?3200mg/L的礦井水，若COD/SO?2?質(zhì)量比低于（）則需外加碳源。A.0.67??B.1.0??C.2.0??D.3.3答案：A5.某選廠回水循環(huán)率要求≥85%，若新水補(bǔ)充量Q?=120m3/h，則系統(tǒng)允許最大外排廢水量為（）A.17.6m3/h??B.20.0m3/h??C.21.4m3/h??D.25.0m3/h答案：C6.對于高鹽度（TDS≈35g/L）礦山廢水，下列膜分離技術(shù)中，最經(jīng)濟(jì)可行的是（）A.RO??B.NF??C.ED??D.FO答案：D7.某尾礦庫滲濾液氨氮120mg/L，采用鳥糞石（MAP）沉淀法，最佳n(Mg2?):n(NH??):n(PO?3?)摩爾比為（）A.1:1:1??B.1.2:1:1??C.1.4:1:1.2??D.2:1:2答案：C8.礦山酸性廢水中Fe2?氧化速率常數(shù)k與溫度T（℃）關(guān)系為k=2.6×10?11exp(0.12T)，當(dāng)T從15℃升至25℃，速率提高倍數(shù)約為（）A.1.3??B.2.0??C.3.3??D.5.2答案：C9.某鉛鋅礦廢水含Pb2?8mg/L，采用電絮凝—?dú)飧」に嚕罴央娏髅芏冉?jīng)驗(yàn)值為（）A.5A/m2??B.15A/m2??C.40A/m2??D.80A/m2答案：B10.采用活性污泥法處理礦山生活污水，若BOD?/TN<（）需補(bǔ)充碳源以保證反硝化。A.2.86??B.3.75??C.4.2??D.5.0答案：A11.某銅礦堆浸液Cu2?2.5g/L，采用LIX984N萃取，相比O/A=1:1，兩級逆流，理論級萃取率可達(dá)（）A.84%??B.90%??C.96%??D.99%答案：C12.礦山廢水處理站臭氣生物濾池填料層壓降超過（）Pa時(shí)需反沖洗。A.200??B.500??C.1000??D.2000答案：C13.某金礦氰化廢水CN?180mg/L，采用SO?空氣法，實(shí)際投藥比n(SO?)/n(CN?)為（）A.2.0??B.3.5??C.5.2??D.8.0答案：C14.某煤礦礦井水懸浮物450mg/L，采用“旋流—高密度沉淀池—過濾”工藝，高密度沉淀池表面負(fù)荷宜?。ǎ〢.5m/h??B.10m/h??C.20m/h??D.30m/h答案：B15.采用IC厭氧反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水，內(nèi)循環(huán)量Q?與進(jìn)水流量Q?之比通常為（）A.1~2??B.4~6??C.8~10??D.15~20答案：B16.某鉬礦尾水含MoO?2?40mg/L，采用鐵鋁復(fù)合絮凝劑，最佳pH范圍為（）A.3.0~4.0??B.5.0~6.0??C.7.0~8.0??D.9.0~10.0答案：B17.礦山廢水深度除氟常用活性氧化鋁吸附，當(dāng)原水F?6mg/L，要求≤1mg/L，吸附容量q=1.2mg/g，則每m3水需吸附劑（）A.2.5kg??B.4.2kg??C.5.0kg??D.6.8kg答案：B18.某鉛鋅礦廢水采用“硫化—?dú)飧　惫に?，氣浮池表面?fù)荷取6m3/(m2·h)，回流比25%，溶氣罐壓力0.45MPa，則溶氣水量占處理量（）A.15%??B.20%??C.25%??D.30%答案：C19.礦山廢水處理站污泥脫水帶式機(jī)進(jìn)泥含水率98%，投加PAM4kg/tDS，泥餅含水率78%，則處理1tDS需消耗PAM（）A.2kg??B.4kg??C.6kg??D.8kg答案：B20.某鐵礦尾礦庫回水管道采用HDPE管，設(shè)計(jì)流速1.2m/s，若流量80L/s，則管徑DN（）A.200??B.250??C.300??D.350答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選少選均不得分）21.下列屬于礦山酸性廢水典型特征的有（）A.pH<4.5??B.SO?2?>1000mg/L??C.總Fe>100mg/L??D.高堿度答案：ABC22.關(guān)于硫化沉淀法除重金屬，下列說法正確的有（）A.沉淀溶解度隨pH升高而降低??B.過量S2?會(huì)造成COD升高??C.CuS溶度積小于ZnS??D.需控制ORP在?100~?250mV答案：BCD23.采用RO膜處理高鹽礦山廢水時(shí)，導(dǎo)致膜生物污染的主要菌群有（）A.假單胞菌??B.硫酸鹽還原菌??C.鐵細(xì)菌??D.硝化菌答案：ABC24.下列措施可提高尾礦庫滲濾液氨氮去除效率的有（）A.覆蓋HDPE膜減少降雨入滲??B.投加沸石粉吸附??C.回噴至尾礦灘面自然硝化??D.建設(shè)人工濕地答案：ABCD25.關(guān)于礦山廢水零排放技術(shù)路線，下列組合可行的有（）A.預(yù)處理+RO+MVR??B.預(yù)處理+FO+MD??C.預(yù)處理+ED+結(jié)晶器??D.預(yù)處理+NF+太陽能蒸發(fā)塘答案：ABC26.下列屬于礦山廢水氰化物detoxification技術(shù)的是（）A.INCO法??B.過氧化氫法??C.堿性氯化法??D.生物膜法答案：ABC27.采用電滲析（ED）回收酸，下列影響電流效率的因素有（）A.膜堆泄漏??B.水解離??C.極室副反應(yīng)??D.進(jìn)水中Ca2?濃度答案：ABCD28.某銅礦選礦廢水含黃藥殘留，下列可高效降解黃藥的方法有（）A.Fenton??B.臭氧催化??C.光催化TiO???D.厭氧消化答案：ABC29.關(guān)于礦山廢水處理站在線監(jiān)測，下列必須安裝的有（）A.流量??B.pH??C.總重金屬??D.COD答案：AB30.下列屬于礦山廢水處理碳減排措施的有（）A.利用尾礦余熱加熱污泥厭氧消化??B.光伏驅(qū)動(dòng)RO高壓泵??C.選用低品位石灰減少煅燒排放??D.回水替代新水減少取水能耗答案：ABD三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）31.礦山酸性廢水中Al3?在pH>5時(shí)會(huì)形成Al(OH)?膠體，對后續(xù)膜過濾有利。（）答案：×32.采用硫化法除汞時(shí)，HgS沉淀在堿性條件下溶解度最低。（）答案：√33.礦山廢水RO濃縮液采用晶種法除硅，投加Al?(SO?)?可提高硅去除率。（）答案：√34.尾礦庫上游式筑壩法會(huì)增加滲濾液產(chǎn)生量，從而加大廢水處理規(guī)模。（）答案：√35.礦山廢水處理站臭氣生物濾池空床停留時(shí)間一般設(shè)計(jì)為1~2s即可。（）答案：×36.采用IC反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)，內(nèi)循環(huán)可緩解產(chǎn)甲烷階段酸抑制。（）答案：√37.礦山廢水零排放系統(tǒng)中，MVR蒸發(fā)器傳熱系數(shù)隨溶液粘度升高而降低。（）答案：√38.電絮凝處理含砷廢水時(shí)，鋁電極比鐵電極更易形成致密絮體。（）答案：×39.礦山廢水處理站污泥經(jīng)板框脫水后，若含水率<60%，可直接填埋。（）答案：√40.采用天然沸石吸附氨氮，再生液可用5%NaCl+2%NaOH混合液。（）答案：√四、填空題（每空1分，共20分）41.某硫鐵礦酸性廢水pH=2.1，總Fe1200mg/L，采用“石灰石+石灰”兩段中和，第一段投加石灰石主要目的是________，第二段投加石灰控制pH=________。答案：提高pH并節(jié)省石灰用量；8.542.礦山廢水處理站硫化沉淀池設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間一般為________min，ORP控制范圍________mV。答案：20~30；?150~?25043.采用RO膜處理TDS25g/L的礦井水，若膜元件最大操作壓力6.0MPa，則回收率宜設(shè)計(jì)為________%，濃水TDS約________g/L。答案：60；62.544.某銅礦萃取—電積車間電解液Cu2?45g/L，H?SO?180g/L，電解槽電流密度300A/m2，電流效率92%，則每噸陰極銅直流電耗約________kWh。答案：210045.礦山廢水處理站污泥經(jīng)石灰穩(wěn)定后，糞大腸菌群數(shù)應(yīng)小于________MPN/gDS，方可進(jìn)入尾礦庫堆存。答案：100046.采用厭氧氨氧化（Anammox）處理高氨氮尾水，化學(xué)計(jì)量比n(NH??):n(NO??)為________，反應(yīng)器內(nèi)DO應(yīng)控制在________mg/L以下。答案：1:1.32；0.147.某金礦氰化廢水采用臭氧氧化，CN?從120mg/L降至0.5mg/L，臭氧利用率65%，則理論臭氧消耗量約________gO?/gCN?。答案：5.248.礦山廢水處理站選用三葉羅茨風(fēng)機(jī)，出口升壓58.8kPa，風(fēng)量20m3/min，電機(jī)功率約________kW（效率按80%計(jì)）。答案：24549.尾礦庫滲濾液COD800mg/L，BOD?/COD=0.15，屬于________生化性，宜采用________工藝預(yù)處理提高可生化性。答案：難；Fenton或臭氧催化50.礦山廢水零排放系統(tǒng)MVR蒸發(fā)器傳熱溫差設(shè)計(jì)為6℃，蒸發(fā)量10t/h，若傳熱系數(shù)1.8kW/(m2·K)，則所需換熱面積約________m2。答案：278五、簡答題（每題6分，共30分）51.簡述礦山酸性廢水形成機(jī)理，并給出兩種源頭控制技術(shù)。答案：硫化礦床開采后，黃鐵礦等暴露于氧氣和水，經(jīng)化學(xué)—生物氧化生成Fe3?、H?和SO?2?，反應(yīng)式：4FeS?+15O?+14H?O→4Fe(OH)?+8SO?2?+16H?。Fe3?又可進(jìn)一步氧化黃鐵礦，形成自催化循環(huán)。源頭控制：①廢石場覆蓋阻隔氧水，采用HDPE膜+粘土復(fù)合蓋層；②井下注入堿性屏障，利用飛灰—石灰漿形成pH>9的緩沖帶，抑制氧化菌活性。52.說明硫化—?dú)飧」に囃饺コ亟饘倥c懸浮物的原理，并給出關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)。答案：投加Na?S或FeS，使Cu2?、Pb2?、Zn2?等生成溶度積極小的硫化物沉淀；同時(shí)引入微氣泡，利用疏水化絮體與氣泡粘附上浮。關(guān)鍵參數(shù)：ORP?150~?220mV，pH7.5~8.5，氣浮回流比25~30%，氣泡直徑30~50μm，表面負(fù)荷5~8m3/(m2·h)，絮凝時(shí)間12min。53.比較RO與FO在處理高鹽礦山廢水時(shí)的能耗差異，并指出FO的兩大技術(shù)瓶頸。答案：RO需高壓泵，能耗約1.5~2.5kWh/m3淡水；FO利用滲透壓差驅(qū)動(dòng)，理論能耗僅0.2~0.4kWh/m3，但需后續(xù)再濃縮。FO瓶頸：①濃差極化嚴(yán)重，實(shí)際通量僅為RO的1/3；②需可再生驅(qū)動(dòng)液，目前NH?HCO?熱再生能耗高且回收率不足90%，導(dǎo)致整體能耗優(yōu)勢被抵消。54.給出礦山廢水氨氮資源化兩種路徑，并說明其經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。答案：①鳥糞石（MAP）沉淀制緩釋肥，n(Mg2?):n(NH??):n(PO?3?)=1.4:1:1.2，產(chǎn)品含N5.7%、P?O?28%，售價(jià)約1200元/t，實(shí)現(xiàn)氮磷回收；②厭氧氨氧化+部分亞硝化（PN/A）自養(yǎng)脫氮，無需碳源，污泥產(chǎn)率降低90%，曝氣能耗下降60%，年減少CO?排放約1.8t/千噸水。55.說明礦山廢水零排放系統(tǒng)中結(jié)晶器結(jié)垢的三種機(jī)制，并給出對應(yīng)控制策略。答案：①過飽和析出：CaSO?、CaCO?溶度積超限，采用晶種流化床誘導(dǎo)結(jié)晶；②異相成核：硅酸鹽膠體沉積，投加阻垢劑PESA或SHMP，維持SiO?<180mg/L；③有機(jī)物模板：腐殖酸促進(jìn)CaCO?成核，采用臭氧氧化+活性炭吸附去除COD，降低表面能。同步設(shè)置在線電導(dǎo)率+濁度聯(lián)合監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)提前排污。六、計(jì)算題（每題10分，共30分）56.某鉛鋅礦井下涌水流量Q=360m3/h，水質(zhì)：pH=2.5，H?SO?1200mg/L，F(xiàn)e2?850mg/L，F(xiàn)e3?150mg/L，Al3?300mg/L，Mn2?65mg/L。采用“石灰石+石灰”兩段中和，要求出水pH=8.0，總Fe<3mg/L，Al<2mg/L，Mn<1mg/L。已知：(1)石灰石純度92%，石灰純度90%，CaO分子量56；(2)氧化反應(yīng)：Fe2?→Fe3?需氧量1mg/LFe2?消耗0.14mg/LO?；(3)曝氣氧轉(zhuǎn)移效率E=12%，空氣密度1.2kg/m3，氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)23%。求：①第一段投加石灰石量（kg/h）；②第二段投加石灰量（kg/h）；③所需曝氣風(fēng)量（m3/h）。答案：①第一段中和H?SO?需CaCO?：1200g/m3×360m3/h÷98×100=440.8kg/h，考慮純度，實(shí)際投加440.8/0.92=479kg/h。②第二段沉淀Fe3?、Al3?、Mn2?需OH?：Fe3?:850+150=1000mg/L→Fe(OH)?，需3×(1000/56)=53.6kmol/h；Al3?:300mg/L→Al(OH)?，需3×(300/27)=33.3kmol/h；Mn2?:65mg/L→Mn(OH)?，需2×(65/55)=2.36kmol/h；合計(jì)OH?=89.26kmol/h→CaO89.26×56=4998kg/h，純度90%，投加5554kg/h。③Fe2?氧化需O?：850×0.14×360=42.84kg/h；實(shí)際供O?：42.84/0.12=357kg/h；空氣量：357/(1.2×0.23)=1293m3/h。57.某銅礦選廠尾水流量Q=2400m3/d，Cu2?45mg/L，擬采用電絮凝—?dú)飧?，電流密度j=15A/m2，電流效率η=0.85，電極面積A=20m2，運(yùn)行時(shí)間t=24h。法拉第常數(shù)F=96485C/mol，Cu電化當(dāng)量k=0.329mg/C。求：①理論去除Cu量（kg/d）；②出水Cu濃度（mg/L）；③若極板間距d=1cm，槽電壓U=4V，則日電耗（kWh）。答案：①電量Q=I·t=j·A·t=15×20×24×3600=25.92×10?C；理論溶解Fe=25.92×10?×0.329=8528g=8.53kg；按n(Fe2?):n(Cu2?)=1:1共沉淀，可去除Cu8.53×(63.5/56)=9.68kg/d。②進(jìn)水Cu總量=2400×45/1000=108kg/d，剩余Cu=108?9.68=98.32kg/d，出水Cu=98.32×1000/2400=41mg/L（效率低，需增加極板面積或降低流量）。③電耗=U·I·t=4×(15×20)×24/1000=28.8kWh。58.某金礦氰化廢水CN?150mg/L，采用臭氧氧化，反應(yīng)式：CN?+O?→CNO?+O?，CNO?+2H?O→NH??+CO?2?，總反應(yīng)CN?:O?=1:4.6（質(zhì)量比）。若水量Q=600m3/d，要求CN?≤0.5mg/L，臭氧利用率η=70%，臭氧發(fā)生器電耗0.9kWh/kgO?，求：①需臭氧量（kg/d）；②電耗（kWh/d）；③若采用28%NaClO溶液（密度1.28g/cm3）替代，按CN?:NaClO=1:8（質(zhì)量比），需商品液（L/d）。答案：①去除CN?=(150?0.5)×600/1000=89.7kg/d；理論O?=89.7×4.6=412.6kg/d，實(shí)際投加412.6/0.7=589kg/d。②電耗=589×0.9=530kWh/d。③NaClO量=89.7×8=717.6kg/d，商品液含NaClO28%，體積=717.6/0.28/1.28=2002L/d。七、綜合應(yīng)用題（20分）59.某大型露天銅鉬礦，設(shè)計(jì)規(guī)模30000m3/d，原水水質(zhì)：pH=7.2，Cu0.8mg/L，Mo12mg/L，F(xiàn)?6mg/L，TDS2800mg/L，SO?2?1800mg/L，NH??35mg/L，COD120mg/L，SS300mg/L。環(huán)保要求：Cu≤0.05mg/L，Mo≤0.07mg/L，F(xiàn)?≤1mg/L，NH??≤5mg/L，TDS≤1000mg/L，回