芯片生产废水处理技术探讨_蒋卫刚

芯片生产废水处理技术探讨_蒋卫刚给水排水Vol.32No.7200659芯片生产废水处理技术探讨蒋卫刚季连芳甘晓明邢绍文(上海市环境科学研究院,上海200233)摘要通过实地调研,结合工程经验,采用比较分析的方法,就芯片生产废水中典型的含氨废水、含氟废水、研磨废水和酸碱废水的处理分别给出了较优的处理工艺流程,即浓氨吹脱—两段沉淀—三级酸碱中和处理工艺,其处理效果较好,将含氟废水与CMP研磨废水混合处理可节省投资。同时,介绍了设备选型中应注意的问题。关键词芯片生产废水氟氨设备选型自2000年国家“十五”规划的行业鼓励性政策出台,中国芯片产业掀起一轮前所未有的投资热潮,全球著名的芯片厂商,如德州仪器、英特尔、AMD等,纷纷在中国建立合资或独资公司。然而关于芯片生产废水排放的国家和地方标准尚未出台。本文结合工程实例,通过调研分析得出最优工艺流程,并指出设备选型中应注意的问题。1废水分类与来源集成电路芯片制造生产工艺复杂,包括硅片清洗、化学气相沉积、刻蚀等工序反复交叉,生产中使用了大量的化学试剂如HF、H2SO4、NH3H2O等,废水的主要污染物分类和来源情况见表1。表1芯片生产废水污染物分类与来源废水类别主要工艺来源主要污染物含氨废水清洗、刻蚀、去胶氨氮、双氧水含氟废水清洗、腐蚀去胶氟化物、磷酸、氨氮、pH等BG/CMP研磨废水CMP过程SiO2粉末酸碱废水清洗、光刻、去胶硫酸、硝酸、少量有机溶剂有机废水光刻、均胶有机物(酚醛树脂等)废气洗涤塔废水HF、HCl、硫酸雾、NOx、氟、氨氮等2废水处理工艺根据生产废水的排放情况及各股废水的主要污染指标,将生产废水处理分为:含氨废水处理系统、含氟废水处理系统、CMP研磨废水处理系统及酸碱废水处理系统。2.1含氨废水处理系统含氨废水有两部分,一部分是浓氨氮废水,主要含氨氮和双氧水,氨氮浓度达400～1200mg/L;另一部分是稀氨废水,主要含氟化氨,氨氮浓度低于100mg/L。2.1.1浓氨废水吹脱吸收工艺(见图1)图1浓氨废水处理系统流程该工艺最大优点是去除效率高,运行成本低。从A公司二期工程(浓氨废水水量10m3/h,NH3-N400～800mg/L)的运行情况来看,经一级吹脱,氨氮的去除率在70%左右,二级吹脱后达90%以上。其主要缺点是一次性投资成本相对较高;由于控制系统运行的参数(温度、流量、风速、pH等)较多,系统调试