半导体这条线上,从原料到工序各家不同,排出来的水性质也各不相同,但有两个特点是共通的,水量大、污染物重;其中含氟这一股,车间里流传一句话,投钙盐就能把它沉下来;这话在浓度高的时候是对的,往水里投钙,氟离子和钙结成氟化钙,沉淀一落,水就清了;可这股水往下走,浓度越降越低,钙盐就越使不上劲,沉降也慢,再往里加药,水里的氟却不肯再往下掉。
那到底沉到哪一步会卡住;刻蚀段过来的水,氟离子和氨氮都高,pH压得很低,一级沉淀正对这股浓水,投钙之后大部分氟在这里就被拿走了;到了低浓度这一段,剩下的氟不多,可恰恰是它难缠,氟化钙本身有一定溶解度,水里还留着平衡浓度,光靠加钙追不下去;所以一级沉淀之后要接混凝,靠药剂把细小的悬浮颗粒和残余的氟一起裹下来,这一步处理的不是反应本身,而是那些沉不下去的细颗粒;混凝的投加量要跟着进水浓度走,浓度高的时候投得多,浓度低下来就得跟着收,投多了不只是浪费,还会把泥量再抬上去,泥的处置费紧跟着就来了。
要求高的时候,两级还不够;水里的氟还要再往下压,就得换思路,用吸附的办法把它抓住,让水从吸附材料里过一遍,浓度才继续往下走;吸附材料用上一段时间要更换或者再生,这笔运行成本得算进账里,可对水量不大、要求又高的那股水,它比反复加药去追低浓度要划算,因为它把处理深度往后推了一截,而不是在原地打转;跟生化法联用也是常见做法,前面的化学段把氟降到微生物扛得住的水平,后面的生化段再把氨氮和有机物收掉,两段各管一头,硬凑在一段里做,谁都不舒服。
含氟只是半导体废水的一部分;刻蚀之外还有一股有机废水,COD大致在二百到三千毫克每升之间,浓度不算吓人,可不同厂、不同工艺之间差得很远,进生化之前要靠化验把参数定下来,照别家的经验抄容易抄错;再一股是含金属离子的水,铜、镍、锡、铅、银这些都有,浓度在几十毫克每升,种类一多,工艺链条就跟着拉长,所以这几类水分开收,是让流程不失控的前提。
半导体产线用水多,对水质的要求却分得挺细,不是所有的水都要做到同一水准;把回用水按用途分层,冲洗、配药、地面清洁各自用水,处理深度对着用途定,才不会为了一段用不上的纯度白花药和电;回用水的电导和盐分要定期测,别让盐分在系统里一圈圈累积,回用比例提上去,新水的采购和外排的水量两头都减,这套账才算转得起来。
一级沉淀管浓水,混凝管细颗粒,吸附管剩下的那一小截;三段的分界线在哪里,取决于水里的氟要降到什么程度、后面还接不接生化;把这条线找准,沉不动的那一点就不会变成处理站里反复加药也跨不过去的坎。
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