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                                                   半導(dǎo)體廢水處理工藝

1、工程概況

　　本文主要以浙江某半導(dǎo)體電子行業(yè)的廢水處理工程實例，系統(tǒng)介紹了整體的處理工藝，以及設(shè)備參數(shù)選擇等。進水水質(zhì)及排放標準見下圖。

　　2、工藝說明

　　廢水分為三種廢水，酸堿廢水，含氟廢水，研磨廢水。具體處理流程如下:

　　2.1 酸堿廢水處理工藝

　　酸堿廢水主要為含酸含堿廢水。依據(jù)濃度不同，常采用工藝主要有pH中和法和濃縮法，基于本項目酸堿廢水的pH范圍和項目成本，本工藝采用pH中和法。

　　主要流程為：酸堿廢水進入酸堿廢水調(diào)節(jié)池，進行曝氣混勻，然后通過水泵提升進入pH中和池進行三級酸堿加藥反應(yīng)。調(diào)節(jié)pH至中性，出水進入排放池，達標排放。

　　2.2 含氟廢水處理工藝

　　含氟廢水處理常采用工藝為吸附法和化學(xué)加藥混凝法。本項目中進水氟離子濃度為300mg/L，采用混凝沉淀法。另配置一套活性氧化鋁吸附裝置，若不達標則經(jīng)氧化鋁吸附后排放。

　　主要流程：含氟廢水進入含氟調(diào)節(jié)池進行曝氣混勻。后經(jīng)提升泵提升至含氟反應(yīng)池。池中設(shè)有pH計，控制加藥泵投加酸堿，調(diào)節(jié)pH值為7～9，同時用投加CaCl2，反應(yīng)生成沉淀。之后依次自流進入混凝池和絮凝池，通過加藥泵分別加入PAC與PAM，進一步混凝沉淀。

　　2.3 研磨廢水處理工藝

　　研磨廢水主要成分為硅粉等無機懸浮物，SS較高。故常采用的化學(xué)混凝沉淀法作預(yù)處理。

　　主要流程為：研磨廢水經(jīng)進入研磨廢水調(diào)節(jié)池，曝氣混勻后，由水泵提升至反應(yīng)池，池中調(diào)節(jié)pH并加入PAC混凝沉淀,之后自流進入絮凝池，池中加入PAM，絮凝后進入沉淀池。沉淀池上清液再進入生化池。

　　3、主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

　　3.1 酸堿廢水系統(tǒng)

　　3.1.1 酸堿調(diào)節(jié)池

　　1座，設(shè)計規(guī)模：2400m3/d，停留時間：3.3h，尺寸：5.3m×9.7m×6.0mH。

　　主要設(shè)備：提升泵，2臺(1+1)，Q=120m3/h，H=20m。

　　3.1.2 pH中和池

　　11座，F(xiàn)RP材質(zhì)，停留時間：30min，尺寸：4.9m×2.3m×5mH。

　　3.1.3 pH中和池

　　21座，F(xiàn)RP材質(zhì)，停留時間：15min，尺寸：2.0m×2.3m×5mH。

　　3.1.4 pH中和池

　　31座，F(xiàn)RP材質(zhì)，停留時間：15min，尺寸：2.0m×2.3m×5mH。

　　3.2 含氟廢水系統(tǒng)

　　3.2.1 含氟調(diào)節(jié)池

　　1座，設(shè)計規(guī)模：720m3/d，停留時間：3.6h，尺寸：2.1m×9.7m×6.0mH。

　　主要設(shè)備：提升泵，2臺(1+1)，Q=40m3/h，H=20m。

　　3.2.2 含氟反應(yīng)池

　　1座，F(xiàn)RP材質(zhì)，停留時間：15min，尺寸：1.5m×1.5m×5mH。調(diào)節(jié)進水pH，同時投加CaCl2，與水中氟離子反應(yīng)。

　　主要設(shè)備：槳式攪拌機，1臺，轉(zhuǎn)速為80rpm。

　　3.2.3 含氟混凝池

　　1座，F(xiàn)RP材質(zhì)，停留時間：15min，尺寸：1.5m×1.5m×5mH。投加PAC混凝。主要設(shè)備：槳式攪拌機，1臺，轉(zhuǎn)速為80rpm。

　　3.2.4 含氟絮凝池

　　1座，F(xiàn)RP材質(zhì)，停留時間：15min，尺寸：1.5m×1.5m×5mH。投加PAM，凝聚水中大分子，加快沉淀。

　　主要設(shè)備：框式攪拌機，1臺，轉(zhuǎn)速為30rpm。

　　3.2.5 含氟吸附槽(活性氧化鋁)

　　尺寸：?2.8m×2.5m。若氟離子超標，廢水切換進入吸附槽，吸附處理。

　　3.3 研磨廢水系統(tǒng)

　　3.3.1 研磨調(diào)節(jié)池

　　1座，設(shè)計規(guī)模：2320m3/d，停留時間：3.3h，尺寸：5.6m×9.7m×6.0mH。主要設(shè)備：提升泵，2臺(1+1)，Q=110m3/h，H=20m。

　　3.3.2 研磨反應(yīng)池

　　1座，F(xiàn)RP材質(zhì)，停留時間：18min，尺寸：2.4m×2.8m×5mH。調(diào)節(jié)進水pH，同時投加PAC混凝沉淀。主要設(shè)備：槳式攪拌機，數(shù)量1臺，轉(zhuǎn)速為80rpm。

　　3.3.3 研磨絮凝池

　　1座，F(xiàn)RP材質(zhì)，停留時間：18min，尺寸：2.4m×2.8m×5mH。投加PAM，凝聚沉淀。主要設(shè)備：框式攪拌機，數(shù)量1臺，轉(zhuǎn)速40rpm。

　　3.3.4 研磨初沉淀池

　　1座，設(shè)計規(guī)模：3040m3/d，停留時間：2.3h，尺寸：13.5m×4.6m×5mH。廢水進入沉淀池沉淀，上清液去生化池。主要設(shè)備：污泥泵，2臺(1+1)，2寸。

　　3.4 生化系統(tǒng)

　　3.4.1 水解池

　　A/B2座，停留時間：4.9h，尺寸：4.55m×8.8m×5.0mH。水解酸化大分子有機物，改善廢水可生化性。

　　3.4.2 接觸氧化池

　　A/B2座，停留時間：12h，尺寸：19.0m長×4.55m寬×6.5m高。池內(nèi)曝氣。

　　3.4.3 二沉池

　　A/B2座，停留時間：6.7h，尺寸：16.8m×4.5m×5mH。沉淀生化污泥。上清液進入排放池。主要設(shè)備：污泥泵，3臺(2+1)，2寸。將污泥送至污泥儲池。

　　3.4.4 排放池

　　1座，停留時間：0.5h，尺寸：5.3m×6.3m×5mH。收集排放廢水，測定水中污染物指標，達標排放。主要設(shè)備：排放回流泵，2臺(1+1)，Q=230m3/h，H=20m

　　3.5 污泥系統(tǒng)

　　3.5.1 污泥儲池

　　1座，尺寸：11.0m×4.6m×5mH。收集污泥，送至壓濾機壓干主要設(shè)備：污泥壓濾泵，2臺(1+1)，2寸

　　3.5.2 污泥脫水系統(tǒng)

　　絕干污泥量為750kg/d，污泥含水率為98%，經(jīng)板框壓濾后含水率達到70%。污泥上清液回流至調(diào)節(jié)池重新處理。

　　主要設(shè)備：板框隔膜壓濾機，過濾面積：120m2，過濾壓力：0.8MPa，濾板材質(zhì)：增強聚丙烯。

　　4、運行效果及費用

　　4.1 運行效果

　　該工程于2017年5月進行調(diào)試運行驗收合格后，工程連續(xù)運行期間的水質(zhì)穩(wěn)定，各項指標均達到設(shè)計排放標準及納管標準。

　　4.2 運行費用

　　連續(xù)運行期間，電費0.83元/m3，藥劑費用1.74元/m3，由于自動化程度較高，人工費用約為0.30元/m3，整體運行費用約為2.87元/m3。

　　5、結(jié)語

　　5.1 該項目水量大(設(shè)計水量達到5000m3/d)，廢水種類較多，具有半導(dǎo)體電子行業(yè)廢水的代表性。廢水的分類處理，能有效提升處理效率，同時保證出水水質(zhì)。

　　5.2 整套系統(tǒng)采用PLC程序控制，自動化程度高，節(jié)省人力成本，運行成本為2.87元/噸水。