我国是一个水资源相对匮乏的国家并且水体污染现象较为严重，这使本就紧缺的水资源更加匮乏。目前，我国每年产生的金属冶炼废水约为2.1×10⁹m³，其水质一般特点是高溶解性固体、高悬浮固体、高酸度、高硬度和高含量的重金属离子。金属冶炼废水直接排放入环境中造成的污染和危害极大。采取措施妥善处理此废水以减少其危害迫在眉睫。所以，将金属冶炼废水“资源化”并综合利用是解决该问题的有效途径。本课题以湖北省某有色金属公司废水处理站废水为研究对象，此废水主要来自该厂生活污水和经过石灰-铁盐法处理后的冶炼厂和稀贵厂废水。对其特性进行研究发现此废水具有总溶解性固体高、硬度高、成分复杂、波动性大等特点。本项目针对废水中Ca²⁺、总溶解性固体含量较高制约其回用的问题，选取电渗析和离子交换技术分别对该废水进行处理。对比研究了这两种方法的处理效果和经济成本，发现电渗析法虽提高了废水的回用率，但淡水产率相对不高且产生的浓水需另进行处理使得处理成本较高；而离子交换技术处理此废水不但提高了回用率，且所需树脂成本较小。针对现有工艺冗长的问题，提出一个新的工艺：一步混凝沉淀+离子交换脱盐除硬深度处理组合工艺。研究其可行性发现该工艺不但使出水均达到循环冷却补充水水质的标准并且也缩短了工艺流程。针对循环冷却水系统在实际运行中会产生腐蚀、结垢等问题，对比选出了缓蚀阻垢效果最好的水处理剂并确定了最佳的投加量。通过中试试验，再次验证了一步混凝沉淀+离子交换脱盐除硬深度处理组合工艺处理该废水的可行性，达到了预期的目的。在最佳的运行条件下，最终出水中的总溶解性固体小于300.0mg/L、硬度小于20.00mg/L，远低于循环冷却补充水的标准，并且出水中砷的含量小于0.35mg/L，亦达到排放标准。本项目的实施，将为该废水处理站废水水质达到厂区某些车间、工段的生产和冲洗设备、设备冷却等用水的水质要求提供技术支撑。更重要的是，项目实施后，将进一步提高废水的回用率从而全面提高企业的经济效益、环境效益和社会效益。