肇慶半導體廢水處理方案
某公司是生產多晶體硅半導體材料的專業公司。該公司多晶硅生產裝置所產生的酸性廢水、硅棒高純水洗產生的廢水、含硅廢水、浸蝕酸廢液等需要處理才能排放,處理后的廢水可以回用于噴淋塔、冷卻塔清洗等。
設計處理規模為:360m3/d。
根據業主提供污水水質,數據如下(單位為mg/l):
表1 廢水水質水量一覽表
類型 | COD(mg/l) | SS(mg/l) | 備注 |
半導體廢水 | ≤600ppm | ≤400 |
根據業主要求規劃,廢水經處理后出水的排放標準執行廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段一級標準和《城市污水的水質標準與再生水利用》(GB/T19923-05)之較嚴者,具體相關指標如下表2所示(單位為mg/l):
表2 出水指標排放標準(單位mg/l,除pH外)
序號 | 參數 | 排放標準 |
1 | PH | 6—9 |
2 | SS | ≤10 |
3 | CODcr | ≤60 |
4 | BOD5 | ≤10 |
5 | 總銅 | ≤0.5 |
廢水處理系統(MCR)出水可以達標或回用作為雜用水,也可經過回用水處理系統進行處理,回用水系統出水水質可優于自來水水質要求,滿足超純水系統進水水質。
廢水經過一級物化處理后,達到表三標準排放的廢水,主要成份含量:Cu≤5ppm、硅粉等微量固形物、懸浮物;需要進行膜處理才能達到回用水質指標。
①介質濾器、活性炭濾器和其它制程產生的水進入廢水處理系統調節池,與工業廢水綜合后進行物化沉淀處理。
②工業廢水經過“調節池+絮凝反應池+斜管沉淀池+MCR膜化學反應器”處理,去除殘留的微量固形物、懸浮物。經MCR產水泵到收集水箱。水量:18m3/h(360m3/D)。
③產水經過UV防止胞外聚合物對后續處理的污染。經炭濾處理去除小分子有機物后,進入RO系統進行一次預脫鹽:
④純水制備產生的RO濃水,水質濁度低,含鹽量相對較高。進入濃水收集水箱,與工業廢水RO系統產生的濃水進行混合。進行EDI(膜分鹽系統)處理后,產生的淡液經過 PH調整后,進行膜回收處理后回用。
⑤EDI濃水收集后,作為介質濾器的反洗水;中央空調冷卻循環補水,多余水作為雜用水,或溢流到應急水池廢水處理。
表3 廢水膜處理和濃水回收減量數據表
水質類型 | 水量 (m3/h) | 給水TDS(mg/L) | 回收水量(m3/h) | 濃水量(m3/h) | 效率 % | 濃水去向 |
MCR膜處理 | 17.9 | 400 | 17 | 0.9 | 污泥濃縮池 | |
廢水反滲透回收系統 | 17 | 400 | 13.6 | 3.4 | 80 | 濃水收集池 |
分鹽膜處理系統 | 8.8 | 3000 | 8.1 | 0.7 | 92 | 委外或排放 |
淡液回收處理系統 | 8.1 | 2000 | 6.9 | 1.3 | 85 | 委外或排放 |
EDI濃水 | 1.8 | 介質反洗水,循環水補水 | ||||
回收水 | 20.5 | 1.9 | 89 |