單晶硅生產(chǎn)廢水處理

1、單晶硅生產(chǎn)廢水處理-行業(yè)污水 1、什么是單晶硅？ 單晶硅可以用于二極管級(jí)、 整流器件級(jí)、 電路級(jí)以及太陽(yáng)能電池級(jí)單晶產(chǎn)品的生產(chǎn)和深加工制造， 其后續(xù)產(chǎn)品集成電路和半導(dǎo)體分離器件已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在軍事電子設(shè)備中也占有重要地位。 2、單晶硅生產(chǎn)廢水如何產(chǎn)生？ 單晶硅在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。該廢水主要含有硅粉、碳化硅、聚乙二醇、氫氟酸、檸檬酸、洗滌劑及少量的表面活性劑，綜合廢水COD及SS含量較高、可生化性效果差等特點(diǎn)。 3、單晶硅生產(chǎn)廢水處理方法簡(jiǎn)介 某單晶硅廠由于引進(jìn)6英寸單晶硅拋光生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線投產(chǎn)后，廢水排放量將大大的增加.現(xiàn)有的廢水處理站的處理能力已不能滿(mǎn)中要求.加之原處理站

2、的處理較果不穩(wěn)定.因此必須進(jìn)行治理.因此在原有設(shè)施的基礎(chǔ)上對(duì)廢水處理站進(jìn)行改造。 3.1 現(xiàn)廢水處理站接納廢水的水質(zhì)及水量 現(xiàn)廢水處理站接納三個(gè)部位的廢水， 經(jīng)均化調(diào)節(jié)后進(jìn)行處理.廢水的來(lái)源水質(zhì).水量見(jiàn)表 3.2 :廢水來(lái)源及水質(zhì)水量 廢水來(lái)源 水量(m3/d) PH COD(mg/l) SS(mg/l) 多晶硅 600 300 100-150 切.磨.拋 600-800 100-150 200 有機(jī)硅 200 200-300 100-150 混合后 1400-1600 200-250 150-200 3.3 廢水的特點(diǎn) 廢水產(chǎn)生的部門(mén)不同，其特點(diǎn)各異 3.3.1: 多晶硅廢水：是三氯硅烷還原

3、生成多晶硅過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣經(jīng)水淋洗產(chǎn)生的.主要反應(yīng)為： SiHCl3+H2-Si+HCl（產(chǎn)品反應(yīng)） SiHCl3+H2O-SiO2+HCl（尾氣淋洗） 廢水中主要物質(zhì)為：SiO2.HCl硅醇及脫水成聚硅氧烷和硅酸，偏硅酸等.廢呈強(qiáng)酸性，SiO2的粒徑極小，大部分聚成團(tuán)漂浮的水面. 切.磨.拋廢水來(lái)自三個(gè)工序：（1）切片工序主要為：粘石臘，冷卻水等，廢水中主要物質(zhì)為：石臘，硅粉.（2）磨片工序的磨液成分為：洗液和肥皂制成浮液.廢水中主要物質(zhì)為：表面活性劑.硅粉.（3）拋光工序的拋光液的成分：環(huán)烷炫，廢水中主要物質(zhì)為：硅粉和炫類(lèi)有機(jī)物.三種廢水混合中灰色有乳狀體。 3:有機(jī)硅廢水是：由氯丙烷在鉗

4、酸作催化劑的條件下，與三氯硅烷加成反應(yīng)生成氯丙基三氯硅烷然后經(jīng)粗精微后產(chǎn)生的殘液和氯丙烯瓶中的殘液用水沖洗產(chǎn)生的，廢水中主要物質(zhì)為：三氯硅烷，氯丙烷和HCl.氯丙烷和HCl的來(lái)源是氯丙烯水解產(chǎn)生的，故廢水呈酸性，反應(yīng)式為： CH2=CH-CH-CH2Cl+H2O-CH2=CH-CH2-OH=H2O 三部分廢水混合后，廢水呈酸性，灰的色乳狀有降低（強(qiáng)酸有一定的破 乳性），但有膠體存在，主要是硅酸，偏硅酸和硅醇分子間脫水聚縮而成聚硅氧烷引起的。 處理工藝流程及出水水質(zhì) 處理工藝流程 3,42出水水質(zhì) 廢水經(jīng)過(guò)上述工藝流程處理的出水水質(zhì)為： PH=6-9COD=100160mg/lSS=4060mg

5、/l BOD值在5-10mg/l之間，有時(shí)為零，COD時(shí)常超標(biāo)。 存在問(wèn)題及分析 根據(jù)現(xiàn)廢水處理站運(yùn)行情況，存在問(wèn)題 1:石灰乳配制及投加不定，混合池混合不充分，混合效果差。 2:藥劑投加設(shè)施定量尾差，藥劑消耗量大。 3:COD出水超標(biāo)，污泥量大。 4:處理成本高，處理噸水僅藥劑費(fèi)用平均1元。 3.52COD超標(biāo)分析 根據(jù)出水水質(zhì)分析，COD超標(biāo).而B(niǎo)OD值很低說(shuō)明該廢水的可生化性差，造成出水COD超標(biāo)的原因是廢水中存在多價(jià)態(tài)的無(wú)機(jī)物處在低價(jià)態(tài)和少量有機(jī)物所致，分析化驗(yàn)COD時(shí)加入氧化劑氧化有機(jī)物同時(shí)也氧化低態(tài)的無(wú)機(jī)物，故引起起廢水中COD超標(biāo)。 4、改擴(kuò)建后廢水方案 改擴(kuò)建后廢水水質(zhì)，水量及處理規(guī)模 新增廢水的水量，水質(zhì) 新增廢水來(lái)源為切.磨.拋，清洗工序,其廢水水量為1000m3/d,水質(zhì)為：PH=6.COD=100-150mg/lSS=200mg/l :改擴(kuò)建后廢水水質(zhì) 水量廢水總水量為：2000-2600m3/d, 水質(zhì)為：PH4.COD=200-250mg/lSS=200mg/l 5、廢水處理工藝的選擇 根據(jù)廢水呈酸性，并存在有多價(jià)態(tài)的無(wú)機(jī)物，用生鐵屑和焦炭組成微電解工藝作為混凝沉淀處理的預(yù)處理，微電解是由原電池反應(yīng)原理，電極反應(yīng)為氧化還原反應(yīng).能將廢水中有機(jī)物分解和能使多價(jià)態(tài)的無(wú)機(jī)物氧化成高