芯片厂酸性废水处理案例｜芯片厂酸性废水处理方法

案例：华东某12英寸晶圆厂酸性废水处理项目

项目背景

华东地区某大型12英寸晶圆制造厂，月产能达3万片，在生产过程中产生大量酸性废水。该厂主要生产逻辑芯片和存储芯片，制程节点为28nm。由于当地环保要求日益严格，原有废水处理系统已无法满足排放标准，需新建一套专门针对酸性废水的处理设施。

废水成分与来源

该厂酸性废水主要来源于以下几个生产环节：

晶圆清洗工序：使用氢氟酸(HF)、盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)等混合酸液进行表面清洗，产生pH值1.5-3.5的酸性废水

蚀刻工序：采用磷酸(H3PO4)和硝酸(HNO3)混合液进行硅片蚀刻，废水含氟离子浓度高达200-500mg/L

CMP研磨废水：含有微量铜、铝等金属离子，pH值2.0-4.

设备清洗废水：周期性设备保养产生的混合酸性废水

主要污染物指标：pH值1.5-4.5、氟离子150-600mg/L、COD 200-800mg/L、SS 100-300mg/L、总氮50-150mg/L、铜离子0.5-5mg/L、铝离子1-10mg/L。

处理工艺流程

针对废水特性，设计采用"物化预处理+生化处理+深度处理"三级组合工艺：

调节均质系统

设置2座2000m³的调节池，停留时间12小时

采用空气搅拌和pH在线监测，确保水质均匀

化学沉淀系统

一级反应池投加石灰乳，控制pH至6.5-7.0，去除大部分氟离子

二级反应池投加氯化钙和PAC，进一步去除残余氟离子

三级反应池投加PAM，促进絮体形成

混凝沉淀系统

采用斜板沉淀池，表面负荷0.8m³/(m²·h)

污泥回流比30%，提升沉淀效果

生化处理系统

采用A/O工艺，水力停留时间18小时

内置组合填料，污泥浓度维持3000-3500mg/L

深度处理系统

多介质过滤器：去除细小悬浮物

活性炭吸附塔：去除残余有机物

紫外线消毒：确保出水微生物指标达标

污泥处理系统

板框压滤机脱水，污泥含水率降至60%以下

脱水污泥交由专业危废单位处置

最终处理效果

系统运行稳定后，出水水质完全达到《电子工业水污染物排放标准》(GB 39731-2020)特别排放限值：

pH值：6.5-7.

氟离子：<5mg/L(去除率>98%)

COD：<50mg/L(去除率>90%)

SS：<10mg/L

总铜：<0.3mg/L

总氮：<15mg/L

项目总投资约3500万元，日处理能力5000吨，运行成本约8.5元/吨水。系统自动化程度高，仅需6名操作人员轮班值守。