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半导体器件清洗废水处理方案
半导体器件废水处理方案
一、项目简介
某半导体器件生产废水情况如下：含氟清洗废水、研磨清洗废水、有机废水（因产生量较少，浓度高，委托第三方处置单位处置）、酸碱废水，废水性质主要为清洗废水，浓度较低，容易处理。废水经过系统处理后达到国家污水综合排放标准三级标准和纳管排放。
二、设计技术规范及相关标准
本污水处理项目的设计，施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准，其主要规范与标准如下：
●《污水综合排放标准》 GB8978-1996标准
●《钢结构设计规范》 GB50017－2017
●《固定式钢梯和平台安全要求》 GB 4053—2009
●《机械设备安装工程施工及验收规范》 GB50231-2009
●《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》 GB50236-2011
●《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GBT50062-2008
●《电气装置施工及验收规范》 GB-50254-96
●《分散型控制系统工程设计规范》 HGT-20573-2012
●《工业与民用供配电系统设计规范》 GB-50052-2009
●《低压配电装置及线路设计规范》 GB50054-2011
三、项目由来
该厂区主要废水生产废水来源于以下：
3.1、含氟清洗废水及处理单元预估出水情况
|
处理工艺 |
项目 |
水量(t/a) |
pH |
COD（mg/l） |
SS（mg/l） |
F-（mg/l） |
氯化物（mg/l） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
一级反应沉淀池 |
进水 |
11520 |
3-4 |
50 |
25 |
300 |
30 |
|
出水 |
11520 |
4-5 |
40 |
17.5 |
60 |
30 |
|
|
去除效率% |
- |
/ |
20 |
30 |
80 |
/ |
|
|
二级反应沉淀池 |
进水 |
11520 |
4-5 |
40 |
17.5 |
60 |
30 |
|
出水 |
11520 |
5-6 |
32 |
7 |
12 |
30 |
|
|
去除效率% |
- |
/ |
20 |
60 |
80 |
/ |
|
|
pH调节池 |
进水 |
11520 |
5-6 |
32 |
7 |
12 |
30 |
|
出水 |
11520 |
6-9 |
32 |
7 |
12 |
30 |
3.2、研磨清洗废水及处理单元预估出水情况
|
处理工艺 |
项目 |
水量(t/a) |
pH |
COD（mg/l） |
SS（mg/l） |
|---|---|---|---|---|---|
|
反应沉淀 |
进水 |
3840 |
6-9 |
100 |
800 |
|
出水 |
3840 |
7-10 |
100 |
200 |
|
|
去除效率% |
- |
/ |
0 |
75 |
|
|
pH调节池 |
进水 |
3840 |
7-10 |
100 |
200 |
|
出水 |
3840 |
6-9 |
100 |
200 |
3.3、含有机物清洗废水
有机清洗废水排放量较少，仅为144m3/a，经现场收集后委托有资质单位处理处置。
3.4、酸碱废水及处理单元预估出水情况
|
处理工艺 |
项目 |
水量(t/d) |
pH |
COD |
SS |
氨氮 |
总氮 |
总磷 |
硫酸盐 |
氯化物 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
一级反应沉淀 |
进水 |
77220 |
4-7 |
60 |
200 |
15 |
40 |
10 |
800 |
70 |
|
出水 |
77220 |
5-8 |
48 |
30 |
15 |
36 |
5 |
400 |
70 |
|
|
去除效率% |
/ |
/ |
20 |
85 |
/ |
10 |
50 |
50 |
/ |
|
|
二级中和 |
进水 |
77220 |
5-8 |
48 |
30 |
15 |
36 |
5 |
400 |
70 |
|
出水 |
77220 |
6-9 |
43 |
30 |
15 |
36 |
5 |
400 |
70 |
|
|
去除效率% |
/ |
/ |
10 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
|
pH调节池 |
进水 |
77220 |
6-9 |
43 |
30 |
15 |
36 |
5 |
400 |
70 |
|
出水 |
77220 |
6-9 |
43 |
30 |
15 |
36 |
5 |
400 |
70 |
经详细了解，该废水主要污染物为PH、SS值，废水性质简单，水质较稳定，未见明显复杂成分。经过化学调整PH和混凝沉淀后，可以保证完全达标。
四.污水处理工程建设规模及处理程度
4.1处理规模(按照环评意见，每年工作日330天，24小时生产)
|
序号 |
废水名称 |
废水产生量 |
|
1 |
含氟清洗废水 |
10T/h |
|
2 |
研磨清洗废水 |
5t/h |
|
4 |
酸碱废水 |
40t/h |
|
5 |
合计 |
55t/h |
考虑到相关的不确定因素，本方案中设计略放余量,按照300t/d废水处理能力设计。
4.2处理出水指标
该生产清洗废水经处理后排放，参考标准为《污水综合排放标准》GB8978-1996三级标准，具体监测因子及水质指标见下表。
污水排放标准 单位：mg/L （pH值除外）
|
污染物名称 |
水质标准限值 |
标准来源 |
|---|---|---|
|
pH |
6～9 |
《污水综合排放标准》GB8978-1996三级标准 |
|
BOD5 |
300 |
|
|
COD |
500 |
|
|
SS |
400 |
|
|
NH3-H |
25 |
|
|
动植物油 |
10 |
|
|
石油类 |
20 |
|
|
磷酸盐（以p计） |
5 |
|
|
总氮 |
/ |
|
|
氨氮 |
25 |
|
|
氟化物 |
20 |
五、清洗废水处理工艺
5.1前处理清洗废水处理工艺方案的选择与确定（具体工艺参见工艺流程图）
5.1.1含氟废水工艺说明
含氟清洗废水进入含氟清洗废水收集池后，经过PH调整、并添加氯化钙(CaCl2)产生无害的氟化钙(CaF2)沉淀，经投加混凝剂(PAC)、絮凝剂(PAM)进行混凝沉降，总除氟效率达到96%以上。含氟废水采用氯化钙作沉淀剂处理工艺，为成熟可靠工艺。
5.1.2研磨废水处理工艺说明
研磨清洗废水进入研磨废水收集池均质后，通过提升泵提升，调整pH值后加入PAC，PAM充分反应后，进入斜管沉淀池，总除SS效率达到90%，处理后废水经最终pH调节槽进入排放系统，产生的污泥进入污泥槽，经污泥脱水形成泥饼，外运。
5.1.3酸碱废水处理工艺说明
一般酸碱废水采用酸碱中和法处理，酸碱废水经管道收集后流入废水处理站的酸碱废水收集池；依次进入PH调整池，PH调整池中设计PH在线检测仪，根据PH情况，添加碱液后，再投加一定量的PAC和PAM絮凝剂后，进入沉淀池，防止SS值超标。
经沉淀后的废水进入最终pH调节槽，经检测合格后（pH值达到6~9范围内）排入公司生产废水排水管道。
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