湿法电解生产金属锰的过程中产生的含高浓度锰、铬、氨氮等的工艺废水是制约电解锰行业可持续发展的关键问题之一。现有的“还原－中和沉淀法”处理技术存在不能稳定达标、产生二次污染、氨氮未有效处理、资源浪费等问题。在氨氮被列入“十二五”总量控制指标的严峻形势下,课题从清洁生产的角度出发,突破传统末端治理的局限,通过源头削减、过程减排和末端循环,确定了“减量—除杂—回用”的电解锰生产废水全过程控制清洁生产成套技术路线。传统装备工艺条件下,电解锰生产废水不经削减直接回用会导致水膨胀,发生系统崩溃。课题选取废水污染最严重、减排潜力最大的电解及后序工段作为废水减量化的切入点,深入生产工艺,设计开发了电解后序工段自动化控制技术生产线。通过“刷沥技术”削减阴极板出槽电解液、钝化液挟带量65%以上,同时实现了不同水质特征污染源的“原位分离”和电解液、钝化液等资源的“原位回收”,既提高了资源利用率又降低了产品清洗的难度和废水末端处理的负荷；通过“多级逆流复合洗涤技术”,在保证产品质量的前提下将清洗新鲜水用量削减80%以上。根据自动化生产线在企业现场近一年的运行情况,通过以上废水“三次减量”,吨锰废水产生量可降至0.7t左右,削减量达70%以上,满足生产废水全部回用于生产工艺的水量要求。根据自动化生产线的运行特点和电解锰生产情况,设计了“连续电解,单槽连续出槽”的运行模式,将电解周期由24h缩短至20h。与原工艺相比,不仅具有节电效益,还可在原装备条件下提高产能约10%。电解锰企业使用的重铬酸盐钝化工艺使得一部分铬进入废水中,一旦废水中的铬进入电解过程将影响锰的正常电解,因此回用前要将其从废水中分离去除。课题从资源回收和循环利用的角度,选用离子交换法对电解锰生产废水中的铬(主要是Cr(Ⅵ))进行分离回收。通过对三种备选树脂选择性、工作交换容量、再生效率、再生液回用和经济性等指标综合考察,最终确定D301R树脂作为电解锰生产废水回用除杂的离子交换吸附材料。在静态条件下研究了温度、pH和S042-对树脂交换吸附过程的影响,并在动态条件下研究了树脂的交换吸附和再生过程,同时对树脂的稳定性和机械强度进行了研究,研究结果表明：D301R树脂处理电解锰生产废水中的Cr(Ⅵ)(浓度为230mg/L),在pH≈3.0,温度为20℃,进水流速为0.10BV/min时,单柱处理水量达到210BV,处理出水水质稳定,几乎不含Cr(Ⅵ)；吸附饱和的离子交换柱使用1.0mol/L的NaOH溶液作再生剂,再生液Cr(Ⅵ)平均浓度达到15.4mg/L,折合K2Cr207浓度为4.4%,高于钝化液浓度要求,酸化稀释后可直接回用作钝化液；经过10个周期的吸附－再生实验,树脂的吸附性能没有发生明显变化,机械强度稳定可靠。经减量化和除铬资源化处理后的电解锰生产废水回用于制液工段的化合和冲氨过程,进行了10个周期的电解实验,发现随着回用水量的增加,电解过程未出现异常,电流效率与产量稳定,产品致密光亮,Mn含量在99.9%以上,杂质含量均未超出DJMnD产品标准要求。电解锰生产废水全过程控制技术,通过电解后序工段连续抛沥逆洗及自动控制技术和电解锰含铬废水资源化技术两项关键技术的集成应用,对电解锰生产废水实施了“三次减量,两次循环”,全面实现了电解锰生产废水的内部回用和消化,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。