肇庆半导体废水处理方案
某公司是生产多晶体硅半导体材料的专业公司。该公司多晶硅生产装置所产生的酸性废水、硅棒高纯水洗产生的废水、含硅废水、浸蚀酸废液等需要处理才能排放,处理后的废水可以回用于喷淋塔、冷却塔清洗等。
设计处理规模为:360m3/d。
根据业主提供污水水质,数据如下(单位为mg/l):
表1 废水水质水量一览表
类型 | COD(mg/l) | SS(mg/l) | 备注 |
半导体废水 | ≤600ppm | ≤400 |
根据业主要求规划,废水经处理后出水的排放标准执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准和《城市污水的水质标准与再生水利用》(GB/T19923-05)之较严者,具体相关指标如下表2所示(单位为mg/l):
表2 出水指标排放标准(单位mg/l,除pH外)
序号 | 参数 | 排放标准 |
1 | PH | 6—9 |
2 | SS | ≤10 |
3 | CODcr | ≤60 |
4 | BOD5 | ≤10 |
5 | 总铜 | ≤0.5 |
废水处理系统(MCR)出水可以达标或回用作为杂用水,也可经过回用水处理系统进行处理,回用水系统出水水质可优于自来水水质要求,满足超纯水系统进水水质。
废水经过一级物化处理后,达到表三标准排放的废水,主要成份含量:Cu≤5ppm、硅粉等微量固形物、悬浮物;需要进行膜处理才能达到回用水质指标。
①介质滤器、活性炭滤器和其它制程产生的水进入废水处理系统调节池,与工业废水综合后进行物化沉淀处理。
②工业废水经过“调节池+絮凝反应池+斜管沉淀池+MCR膜化学反应器”处理,去除残留的微量固形物、悬浮物。经MCR产水泵到收集水箱。水量:18m3/h(360m3/D)。
③产水经过UV防止胞外聚合物对后续处理的污染。经炭滤处理去除小分子有机物后,进入RO系统进行一次预脱盐:
④纯水制备产生的RO浓水,水质浊度低,含盐量相对较高。进入浓水收集水箱,与工业废水RO系统产生的浓水进行混合。进行EDI(膜分盐系统)处理后,产生的淡液经过 PH调整后,进行膜回收处理后回用。
⑤EDI浓水收集后,作为介质滤器的反洗水;中央空调冷却循环补水,多余水作为杂用水,或溢流到应急水池废水处理。
表3 废水膜处理和浓水回收减量数据表
水质类型 | 水量 (m3/h) | 给水TDS(mg/L) | 回收水量(m3/h) | 浓水量(m3/h) | 效率 % | 浓水去向 |
MCR膜处理 | 17.9 | 400 | 17 | 0.9 | 污泥浓缩池 | |
废水反渗透回收系统 | 17 | 400 | 13.6 | 3.4 | 80 | 浓水收集池 |
分盐膜处理系统 | 8.8 | 3000 | 8.1 | 0.7 | 92 | 委外或排放 |
淡液回收处理系统 | 8.1 | 2000 | 6.9 | 1.3 | 85 | 委外或排放 |
EDI浓水 | 1.8 | 介质反洗水,循环水补水 | ||||
回收水 | 20.5 | 1.9 | 89 |