单晶硅
(3)噪声
该项目主要噪声源为制水装置、循环水泵、
单晶炉和切片机等设备运行噪声,噪声源强在
70~75dB之间。具体噪声级见表5-2。
表5-2 主要生产设备情况
序号
设备名称
噪声级(dB)
1
制水装置
70
2
循环水泵
75
3
单晶炉
70
4
线切机
75
5
滚磨设备
75
(4)固废 该项目固废主要为酸洗过程中产生的废酸液, 制去离子水过程中产生的废活性炭、单晶炉产生 的炉渣,另外还有职工的生活垃圾和残次品。各 类固废产生量及处置情况见表5-3。
6
硅片弯曲平正 测试仪
1台
7 超声波清洗机 4台
已有项
8
目
线切机
1台
吸尘装置
1台
氩气系统
1套
柴油发电机组 1台
滚磨设备
1套
二、建设项目所在地自然环境社会环境简况
三、环境质量状况
四、评价适用标准
五、建设项目工程分析
1、生产工艺分析 单晶硅生产工艺流程及产污环节如图5-1所 示。
图5-1 单晶硅生产工艺流程及产污环节图
/
0.50t/a
/
波清 排
洗废 放 水浓
/
6~9
/
70mg/L
/
度
排 放 2500 m3/a / 量
/
0.175t/a
/
产
生ห้องสมุดไป่ตู้浓
/
度
/
/ 2000mg/L /
产
生 2500 m3/a /
/
5 t/a
/
滚磨 量
废水 排
放 浓
/
度
/
/
/
/
排
放
/
量
/
/
/
/
产
生 浓
/
7左右
/
200mg/L /
度
产
生 15000m3/a /
投资比 例
工程内容及规模:
3、建设内容
该项目总投资4520万元,利用闲置厂房,建
成年产3000万片硅单晶片生产线,项目建成投产
后,预计年销售收入达4000万元,年创利税800万
元。
4、主要原辅材料消耗
项目
表1-1 主要原辅材料及消耗情况一览表
序号 原辅材料名称 单位
用量
现有项 目
1
布料
万米
80
2
多晶硅
料多硅晶块放入单晶炉中,在单晶炉中加热融化 ,再将一根直径只有10mm的棒状晶种(称籽晶) 浸入融液中(图1)。在合适的温度下,融液中的 硅原子会顺着晶种的硅原子排列结构在固液交界 面上形成规则的结晶,成为单晶体。把晶种微微 的旋转向上提升,融液中的硅原子会在前面形成 的单晶体上继续结晶,并延续其规则的原子排列 结构。若整个结晶环境稳定,就可以周而复始的 形成结晶,最后形成一根圆柱形的原子排列整齐 的硅单晶晶体,即硅单晶锭。当结晶加快时,晶 体直径会变粗,提高升速可以使直径变细,增加 温度能抑制结晶速度。反之,若结晶变慢,直径 变细,则通过降低拉速和降温去控制。拉晶开 始,先引出一定长度,直径为3~5mm的细颈,以 消除结晶位错,这个过程叫做引晶。然后放大单 晶体直径至工艺要求,进入等径阶段,直至大部 分硅融液都结晶成单晶锭,只剩下少量剩料,剩 料回用继续生成单晶体。
碱洗和超声清洗废水量为5m3/吨原料,这部分清 洗废水产生量为2500 m3/a,废水中污染物主要为 pH值,pH在10~12之间。
滚磨废水:根据企业所提供的资料,滚磨过 程中产生的冲洗废水中污染物主要为SS,浓度为 2000mg/L,SS产生量为5 t/a。滚磨废水产生量为 2500 m3/a,经澄清过滤后该可循环使用,不外 排。
该项目废水种类较多,主要为酸性和碱性废
水。厕所污水经化粪池处理后与其它生活污水、
碱洗、超声波清洗废水、清洗废水、反冲废水和
滚磨废水一起经污水处理装置处理达《污水综合
排放标准》(GB8978-1996)一级标准后排入园区
污水管网,最终汇入浦阳江。废水排放量为 26220m3/a,污染物排放量为COD:0.612t/a,
第二个酸洗槽: HF挥发速率为:0.82×2.5%=0.0205kg/h,全
年挥发量为123kg/a; H2NO3挥发速率为:
0.82×64%=0.5248kg/h,全年挥发量为3148.8kg/a。 该类废气主要产生于酸洗槽处,要求企业严
格控制酸洗槽槽液浓度,低于环评中给定的浓 度,并在其中添加酸雾抑制剂,以减少酸雾挥发 量。本环评要求在酸洗槽上安装集气罩,对收集 到的废气通过水喷淋装置+碱液吸收塔处理后, 使用风量不小于2000m3/h的风机引至25m高排气筒 排放。收集效率为80%以上,吸收效率为90%以 上。则HF无组织排放量为24.6kg/a,排放速率为 0.0041kg/h,有组织排放量为9.84kg/a,排放浓度 为0.82mg/m3;硝酸雾无组织排放量为 1161.12kg/a,排放速率为0.19kg/h,有组织排放量 为464.4kg/a,排放浓度为38.7mg/m3,盐酸雾无组 织排放量为68.88kg/a,排放速率为0.011kg/h,有 组织排放量为27.55kg/a,排放浓度为2.30mg/m3达 到《大气污染物综合排放标准》(GB162971996)的排放要求。
t/a
500
3
氢氟酸 (40%)
t/a
0.09
该项目 4
盐酸 (35%)
t/a
3.32
5
硝酸 (68%)
t/a
4.62
NaOH
t/a
1.95
5、主要生产设备
主要生产设备及数量见表1-2。
表1-2 主要生产设备及数量一览表
项目 序号
设备名称 该项目
全厂
1
现有项 目
2
3
断布机 缝纫车床
电剪
5
单晶生产炉 34台
SS:1.653t/a,氨氮:0.092t/a。
(2)废气 该项目废气主要为酸洗过程中产生的酸性废 气,单晶炉中连续排出的氩气惰性气体和食堂油 烟废气。 单晶炉中连续排出的氩气惰性气体,可引至 高空排放,对周围环境影响较小。 油烟废气:该项目设有食堂,生产高峰时食 堂就餐人数可达300人,食堂按3个基准灶头配 置,提供三餐。按人均耗油量30g/d,油烟排放系 数2.84%计,则油烟产生量为76.68kg/a,根据 《饮食业油烟排放标准》(GB18483-2001)大型 规模,风量10000m3/h,烹饪时间按3h/d计,油烟 产生浓度8.52mg/m3,本环评要求安装油烟净化装 置,处理效率不低于90%,净化后的油烟经烟道 引至楼顶排放,则油烟排放量为7.67kg/a,排放浓 度为0.85mg/Nm3,满足《饮食业油烟排放标准》 (GB18486-2001)中≤2.0mg/Nm3的标准要求。 酸性废气:项目酸洗过程中,原料多晶硅将 通过两道酸洗。酸洗槽2个,规格为 2400*1000*800mm,表面积为1.92m2,第一道酸 洗工序使用7%的盐酸和54%的硝酸的混酸,第二
主要工艺说明:该项目工艺过程简单,根据原 料多晶硅的清洁程度,部分原料需经过盐酸、硝 酸混合液和硝酸、氢氟酸混合液两道清洗工序, 部分经硝酸、氢氟酸混合液一道清洗后进入碱 洗、超声波清洗后,再烘干,然后再用单晶炉对多 晶硅的晶核进行重新排列,生成单晶体,单晶体 经过锯断、滚磨、切片、清洗、检验后成为成 品。
装置处理达《污水综合排放标准》(GB8978-
1996)中的一级标准后排入园区污水管网,最终
汇入浦阳江。废水污染物的产生和排放情况见表
5-1。
表5-1 废水中污染物的产生和排放情况
种类 废水量 pH CODCr
SS
氨氮
产
生 浓
/
10~12 /
200mg/L /
度
碱产 洗、 生 2500 m3/a / 超声 量
控制直径,保证晶体等径生长是单晶制造的重 要环节。硅的熔点约为1450℃,拉晶过程始终保 持在高温负压的环境中进行。直径检测必须隔着 观察窗在拉晶炉体外部非接触式实现。拉晶过程 中,固态晶体与液态融液的交界处会形成一个明 亮的光环,亮度很高,称为光圈。它其实是固液 交界面处的弯月面对坩埚壁亮光的反射。当晶体 变粗时,光圈直径变大,反之则变小。通过对光 圈直径变化的检测,可以反映出单晶直径的变化 情况。
道酸洗工序是用2.5%的氢氟酸和64%的硝酸的混 酸,酸洗温度大致在30℃左右,酸洗过程中将产 生含有污染物HF、HCl、HNO3的酸性废气,酸 洗工序每天进行20h左右,其理论挥发量通过如 下公式计算:
Gz=M(0.000352+0.000786V)×P×F 式中:Gz——液体的挥发量(kg/h);
(1)单晶硅行成 多晶硅直拉生长成单晶硅生产过程如图5-2。 单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝 固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果 这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶 硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则 形成多晶硅。 该项目用直拉法制造单晶体。 直拉单晶制造法(Czochralski,CZ法)是把原
生活污水:该项目的废水为生活污水,该项 目劳动定员300人,由于该项目设有
食堂和宿舍,每人每天用水量按80L/(人.d) 计,则总用水量为7200m3/a,生活污水按用水量
的85%计,则生活污水排水量为6120 m3/a。要求
该项目的生活污水中的厕所废水经化粪池预处理
后和其它生活污水一起,经厂内地埋式污水处理
一、建设项目基本情况
项目名 称
建设单 位
法人代 表
通讯地 址
联系电 话
建设地 点
立项审批部 门