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电子行业废水研究

注:电子行业包含很多行业,半导体行业、电子元件行业(其中包括电容器、电阻器、电感器、电位器、电路板、电子变压器、磁性材料和电子敏感元件等)、平板显示器行业(其中包括TFT-LCD和PDP等)。

半导体行业废水研究一、废水来源在制备晶圆时,需要使用超纯水冲洗,无机药剂需要用到盐酸、氨水、硫酸和氢氟酸,有机药剂需要用到光阻剂:乙酸丙二醇单甲基醚酯PGMEA(C6H12O3)和乳酸乙酯EL(C5H10O3);显影剂:氢氧化四甲基铵TMAH(C4H13NO);去光阻剂:一甲基-2-比喀NMP(C5H9NO);光阻制程用药:酚(C6H6O);晶片干燥过程用药:异丙醇IPA(C3H8O)。

在使用药剂的过程中就会产生废水。

二、废水水质1、含氟废水常见水质:2、酸碱废水酸碱废水中,常含有SS,所以在处理时需要注意是否另行添加去除颗粒度的设备,或是和研磨废水合流处理。

3、有机废水4、研磨废水5、氨氮废水6、含铜废水具体水质可参看上海华立项目和大连英特尔项目三、出水水质1、国家标准污水综合排放标准2、行业标准3、企业标准有些企业考虑到最终排放水质要与生活污水合流排放,或是响应国家号召,会出现与国家标准和行业标准不相同的标准。

四、工艺流程参考上海华立项目和大连英特尔项目。

电子元件行业废水研究一、废水来源电子元件,以印制电路板行业为主要介绍对象。

在上述印制电路板的过程中,会产生有机废水、酸性废水、碱性废水、含氰废水、络合废水、含铜废水和研磨废水。

二、废水水质废水水质:序号废水种类比例(%)pH COD Cu Ni CN NH3-N 说明1 磨板废水15~30 5~7 <30 <32 络合废水3~8 10 200~300 <50 化学镀铜等清洗水,含EDTA等络合物3 高浓度有机废水3~6 >10 5000~15000 2~10 显影、剥膜、除胶废液和显影首级清洗水4一般有机废水10~15 <10 200~600 脱膜、显影工序的二级后清洗水;贴膜、氧化后、镀锡后以及保养清洗水5 电镀废水15~20 3~5 <60 10~506 综合废水20~30 3~5 80~300 20~35 一般清洗水7 含氰废水0.1~1.0 8~10 30~50 <200 挠性板含氰废水较多8 含镍废水0.1~1.0 2~5 <80 <100 镀镍清洗水9 含氨废水1~5 8~10 60~200 碱性蚀刻清洗水废液成分序号废液种类pH COD 总Cu 废液成分1 油墨废液≥125000~20000 冲板机显影阻焊油墨渣2 褪膜废液≥125000~20000 (3~8)%NaOH,溶解性干膜或湿膜3 化学镀铜废液≥123000~20000 2000~10000 CaSO4,NaOH,EDTA,甲醛4 挂架褪镀废液~5M酸50~100 ~80000 硝酸铜,浓硝酸5 碱性蚀刻废液9 50~100 130000~150000 Cu(NH3)2Cl26 酸性蚀刻废液~2M酸50~100 150000 CuCl2,HCl三、出水水质1、国家标准污水综合排放标准2、行业标准4、企业标准有些企业考虑到最终排放水质要与生活污水合流排放,或是响应国家号召,会出现与国家标准和行业标准不相同的标准。

四、工艺流程1、废水处理1)、分流原则:(1)含一类污染物、氰化物等废水应单独分流;(2)离子态铜与络合态铜应分流后分别处理;(3)显影脱膜(退膜、去膜)废液含高浓度有机物,应单独分流;一般有机物废水根据实际需要核算排放浓度后确定分流去向;(4)含氰化物废水须避免铁、镍离子混入;(5)废液应单独分流收集;(6)具体分流应根据处理需要和当地环保部门要求,确定工程的实际分流种类。

2)、分步流程(1)铜的去除印制电路板行业废水中铜有多种存在形式:离子态铜、络合态铜或螯合态铜,应按不同方法分别进行去除。

离子态铜经混凝沉淀去除。

络合态或螯合态铜经过破络以后混凝沉淀去除。

1.1离子态铜去除基本流程:出水废水含铜含铜污泥图1 离子态铜的化学法处理流程中和混凝时设定控制pH 值应根据现场调试确定,设计可按pH 8~9进行药剂消耗计算。

1.2络合态或螯合态铜的去除常用破络方法有:Fe 3+可掩蔽EDTA ,从而释放Cu 2+;其处理成本廉价,应优先采用。

硫化物法可有效去除EDTA-Cu ,过量的S 可采用Fe 盐去除; Fenton 氧化可破坏络合剂的部分结构而改变络合性能;重金属捕集剂是螯合剂,能形成更稳定的铜螯合物并且是难溶物; 离子交换法可交换离子态的螯合铜,并将其去除。

生化处理可改变络合剂或螯合剂性能,释放Cu 2+,具有广泛的适用性。

具体设计应根据试验结果确定破络工艺。

1.3破络反应基本流程含铜污泥废 水络合铜生化处理或排放图2 络合铜的基本处理流程三价盐可掩蔽主要的络合物EDTA ;辅助破络反应可采用硫化钠,按沉淀出水Cu<2.0mg/L 投加量控制;生化处理应便于排泥,以排出生化处理破络后形成的铜沉淀物。

如络合铜废水在常规破络后可达到排放要求,则不需进入生化系统处理。

如果没有破坏或者掩蔽络合剂,络合铜废水处理后宜单独排至出水计量槽,以免形成新的络合铜。

(2)氰化物的去除2.1氰化物废水的处理宜采用二级氯碱法工艺。

破氰后的废水应再进行重金属的去除。

2.2破氰基本流程含氰废水图3 含氰废水基本处理流程2.3处理含氰废水的氧化剂可采用次氯酸钠、漂白粉、漂粉精、二氧化氯、双氧水或液氯。

理论有效氯投加量:CN:NaClO=1:7.16。

实际由于废水中还有其它还原物或有机物会消耗有效氯,投药量宜通过试验确定。

2.4反应pH值条件:一级破氰控制pH值10~11,反应时间宜为(10~15)分钟;二级破氰控制pH值6.5~7,反应时间宜为(10~15)分钟。

2.5自动控制ORP参考值:一级破氰约(+200~+300)mV,二级破氰约(+400~+600)mV。

由于废水中所有还原性物质都可能与氧化剂发生反应,因此对于实际ORP控制值,应根据CN 的剩余浓度现场试验确定。

设定ORP值的原则是既保证残余CN浓度小于排放要求,又不浪费氧化剂。

(3)有机物的去除有机物的主要来源是膜材料(干膜或湿膜)、显影废液、油墨中的有机物和还原性无机物。

高浓度有机物废水主要来自褪膜废液、显影废液和首次冲洗水。

因其COD浓度高也称为有机废液、油墨废水。

3.1脱膜、显影废液应首先采用酸析处理。

酸析反应控制pH值3~5,具体数值可现场调整确定。

设定的原则是去除率提高平缓时,不再下调pH值。

酸性条件使得膜的水溶液形成胶体状不溶物,通过固液分离去除。

3.2酸析后的高浓度有机废水可采用生化处理,也可根据情况采用化学氧化处理。

3.3高浓度有机废水生化工艺基本流程好氧处理须注意控制进水浓度Cu<5.0mg/L,可以将破络后的络合废水进入好氧池一同处理,通过排泥量控制混合液中的Cu<20mg/L。

剩余污泥酸析污泥排放或再处理废液油墨物化污泥图4高浓度有机废水基本处理流程3.4高浓度有机废水厌氧处理水力停留时间(HRT)宜24h以上,投配负荷:(2.0~3.0)kg COD/(m3•d)以下。

3.5高浓度有机废水好氧处理HRT宜16h以上,投配负荷:(0.3~0.6)kg COD/(m3•d)。

3.6除高浓度有机废水以外的其它含有机物废水,可直接采用好氧生物处理,HRT宜12h以上。

(4)镍的去除4.1宜采用碱沉淀法去除。

4.2当要求含镍废水单独处理并且单独达标时,中和pH值应控制在9.5以上。

(5)NH3-N的去除5.1好氧生化处理能将NH3转化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮,去除氨氮;缺氧反硝化处理可以脱氮。

在硝化反应中碳源不足时可人工添加碳源。

(6)废液的处理与处置废液含高浓度铜、络合剂、COD和可能的氨、CN、Ni等。

Au等贵重金属厂家应自行回收。

6.1废酸、废碱应优先作为资源再利用。

6.2蚀刻液应优先回收再生并重复使用。

6.3高浓度重金属废液应优先进行资源回收再生。

6.4废液宜按不同种类分别收集储存,有利于回收和处理。

6.5无回收价值的废液宜采用单独预处理后小流量进入废水处理系统。

(7)污泥处理与处置7.1普通清洗废水处理后的污泥可采用厢式压滤或带式压滤等方式脱水,滤出液返回普通清洗废水池。

7.2络合铜废水采用简单硫化物沉淀处理的污泥,宜单独脱水,滤出液返回络合废水池。

7.3酸析后的污泥宜采用重力砂滤脱水或带式压滤机脱水。

7.4污泥的处置,须按危险废物并根据危险废物的相关规定进行处置。

生化处理的剩余污泥中含有重金属,禁止农用。

污泥转移应遵循国家危险废物管理有关规定。

3)总流程2、回用水处理1)回用原则:(1)磨板废水成份较简单,可采用铜粉过滤后回用至磨板工序。

(2)应采用优质清洁废水作为回用水水源,宜按顺序优先采用电镀清洗水、低浓度清洗水、一般清洗水。

含高有机物、络合物清洗水不宜作为回用水源。

(3)应根据回用水水质要求制订回用处理工艺。

一般宜采用预处理+反渗透工艺;(4)应当核算废水回用后反渗透的浓水对排放水质的影响,并依此调整废水分流方式和整体处理工艺。

(5)印制电路板企业应优先考虑采用在线回用处理工艺,在线回用处理工艺包括膜法、离子交换法等。

(6)一般可将处理达标后的综合废水作为回用水处理系统的水源。

(7)回用水处理系统的主要工艺过程包括多介质过滤、超滤、反渗透等,应综合考虑进水水质、回用水水质要求、回用率以及经济技术指标等因素确定合理的工艺组合。

(8)回用水处理系统的产水需回用于生产线,水质要求视企业情况而定,通常达到自来水水质要求时即可回用至一般清洗工序;浓水可经独立处理系统处理后达标排放,也可将浓水排入生化处理系统作进一步处理。

2)回用流程磨板废水回用:电镀废水回用:综合废水回用:平板显示器行业废水研究一、废水来源TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器件)行业完整的TFT-LCD的生产工艺路程主要包括:阵列工程(Array)、彩膜工程(CF)、成盒工程(Cell)和模块工程(Module)三大部分。

PDP(等离子显示器件)行业PDP的生产工艺路线主要包括:前板制程、后板制程以及组装二、废水水质TFT-LCD行业1、Array工程所产废水:2、CF工程所产废水3、Cell工程所产废水PDP行业三、出水水质1、国家标准污水综合排放标准2、行业标准5、企业标准有些企业考虑到最终排放水质要与生活污水合流排放,或是响应国家号召,会出现与国家标准和行业标准不相同的标准。

四、工艺流程1、TFT-LCD企业A水质:流程:2、企业B其他流程,可参考BOE项目和南京熊猫项目。

电真空行业废水研究一、废水来源在CRT行业中常用到的酸碱化学试剂有:在CRT行业中常用到的有机化学试剂有:在CRT行业中常用到的重金属类化学试剂有:上述试剂就会造成污染。

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