随着经济的快速发展,我国水污染事件呈现愈演愈烈的态势。特别是对于产生含有重金属离子废水的企业,一旦废水不能达标排放,就会对地表水体水质产生不可逆的不良影响。本文以某材料有限公司半绝缘砷化镓抛光片生产中产生的含砷废水为研究对象,在对现有含砷废水处理系统调查分析的基础上,对于含砷废水处理工艺进行了深入研究,以期待生产废水能够稳定达标排放。首先,对于对该企业生产工艺的分析,识别出产生生产废水的主要节点,发现含砷废水来源主要为有多晶清洗(W1)、单晶清洗(W2)、晶体加工(W3)、晶片导角(W4)、平面磨床和内圆锯废水(W5)、抛光清洗废水(W6)、酸雾洗涤废水(W7),总产水量为17吨/小时。同时,对于企业现有生产废水处理工艺进行系统分析,进而辨识出现有处理工艺存在的问题。调查中发现由于切磨废水预沉池的处理效果很差,经常出现总砷浓度不能有效降至50mg/L的现象,导致进入到处理系统中总砷离子浓度超过系统要求的进水浓度,进而导致废水处理系统出水出现超标,超标倍数可达五倍。为使含砷生产废水可以正常达标排放,提出了两套升级改造方案,分别为方案一“多种药剂多次投加除砷+过滤器/反渗透系统除盐废水处理方案”和方案二“切磨废水预处理+现有污水处理系统改造废水处理方案”。通过比较,方案二在同样水量和混凝剂剂量的条件下,可以以更少的除砷剂得到更好的除砷效果,出水砷浓度达到0.04mg/L。此方案除砷效果优且产泥量少,可以有效利用现有设施,投资少,易于运行管理。通过工艺条件的探索实验,可以知道总砷初始浓度对于出水达标影响很大,初始废水中砷浓度越低,出水中砷浓度相应的就越低。切磨废水预处理是影响废水处理系统出水稳定达标的关键因素;除砷剂的分次投加效果优于一次性投加。工艺最佳反应时间为30min。考虑到重金属离子对地表水体具有持久性危害的特点,本章提出了基于现有处理系统增加“砷专用吸附处理装置”深度处理方案,以及在现有处理系统增加“MVR蒸发浓缩装置”的废水处理后回用全部方案。本工艺采用沉淀剂为403除砷剂,然后采用砷专用吸附装置继续去除水中的砷,废水砷浓度达到0.01 mg/L后进入污水深度处理回用系统,采用反渗透的方法处理,处理后出水进入纯水系统做为生产用水补充水,处理水全部回用,不外排。在经过后续的深度处理之后,出水中COD浓度为10mg/L,砷浓度几乎为零,总去除率>99.99%。通过对整个处理工艺的效益分析,本工艺可以达到经济、社会和环境三方面的和谐统一,对砷污染的源头控制做出一定贡献。