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集成电路行业废水处理新工艺及中水回用的研究与实践

作　者: 张国栋
导　师: 陈虹锦；高汉东
学　校: 上海交通大学
专　业: 化学工程
关键词: 半导体制造含铬废水含氨废水冷却循环水中水回用
分类号: X76
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

国内半导体行业近几年来的发展令人注目,特别是大型芯片制造企业在上海等沿海地区蓬勃发展。芯片制造过程中要消耗大量的水,同时使用大量的化学试剂和特殊气体,排放的废水中成分十分复杂,因此如何选择废水处理系统,使废水处理达标,并降低其处理费用,同时充分做好中水回用,降低单位产品的能耗,节约水资源,是我们的研究重点。含铬废水是芯片制造业排放的毒性最大的废水,对该股废水一般都采用酸性还原工艺。本文研究了pH值对Cr6+还原效果的影响,采用能斯特方程分别计算pH=7和pH=2时的Cr6+还原为Cr3+氧化还原反应电位,结果表明,在pH=7时电位差比pH=2时还要大,因此更有利于Cr6+还原为Cr3+,通过实验证实了这个结果。从而改进了含铬废水处理工艺,即便酸性还原为中性直接还原,这一改变不但减少了工艺步骤,而且还节省仪器仪表及加药系统投资近15万元,同时每年可节约酸碱费用30万元,少向水体排放盐分211吨。针对行业中含氨废水的已有处理工艺,即吹脱法去除氨氮。本文通过研究温度对脱除效率的影响,提出采用双塔方案,从而解决了冬季除氨效果不佳的问题,并选用新型除沫器解决填料及风管中硫酸铵结晶问

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章前言  11-20
  1.1 国内半导体产业发展概况  11-12
  1.2 芯片制造工艺  12-15
  1.3 芯片制造中使用的化学试剂及特殊气体  15-16
  1.4 半导体制造的废水种类与排放标准  16-20
第二章文献综述  20-40
  2.1 废水处理系统简介  20-38
    2.1.1 酸碱废水中和系统（Neutralization）  20-22
    2.1.2 含氟废水处理系统(Fluoride Treatment System)  22-25
    2.1.3 含铬废水处理系统(Chromium Treatment System)  25-27
    2.1.4 污水处理系统（Bio-chemical system）  27-28
    2.1.5 氨氮处理系统（Ammonia Removal System）  28-33
    2.1.6 有机废水处理系统及水回收系统（OWWT & Water Reuse System）  33-38
  2.2 研究的内容  38-39
  2.3 技术路线图  39-40
第三章含铬废水处理新工艺开发  40-47
  3.1 现有工艺介绍  40
  3.2 问题及理论分析  40-43
    3.2.1 含铬废水处理的化学反应原理分析  41
    3.2.2 pH对反应方向影响的能斯特方程计算分析  41-43
  3.3 实验验证  43-45
    3.3.1 实验原材料  43
    3.3.2 还原实验结果  43-45
  3.4 改造的思路及效果分析  45-46
  3.5 小结  46-47
第四章含氨废水处理工艺的改造  47-53
  4.1 现有工艺介绍  47-48
  4.2 问题分析、对策及讨论  48-51
  4.3 工艺确定  51-52
  4.4 小结  52-53
第五章中水回用措施、研究及运用  53-66
  5.1 设备节水的应用  53-55
  5.2 中水回收处理  55-65
    5.2.1 超纯水排水回收  55-56
    5.2.2 提高纯水回收率的方法  56-58
    5.2.3 其它废水的回收  58-59
    5.2.4 冷却塔运转状况分析  59-65
  5.3 小结  65-66
第六章结论与展望  66-67
  6.1 结论  66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-69
致谢  69-70
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  70

集成电路行业废水处理新工艺及中水回用的研究与实践

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