純廢水專業(yè)技術(shù)培訓

純廢水專業(yè)技術(shù)培訓主講人：呂廣浩（技術(shù)專家）華東總部2024·06·27目錄一、純水1、純水制備的常用技術(shù)2、純水制備的常用設備3、純水制備的典型工藝4、純水系統(tǒng)的材質(zhì)選用5、純水系統(tǒng)的運維二、廢水1、廢水的種類2、廢水處理的主要方法3、廢水處理典型工藝4、廢水處理的材質(zhì)選用三、水處理項目施工注意問題超純水的定義超純水：理論純水電阻率18.2MΩ/cm，at25℃被認為是超純水的最佳理論水質(zhì)指標。隨著微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,僅用這一項指標來衡量超純水是遠遠不夠的。工業(yè)超純水不僅要考慮水中電解質(zhì)的濃度，更要考慮水中顆粒（Particle）、TOC（總有機碳）、DO（溶解氧）、細菌微生物（Microbe）、SIO2（硅）及其它PPT級的金屬離子，這些因素成為影響微電子產(chǎn)業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品良率的主要因素。超純水水質(zhì)標準：1、國標：電子級水GB/T11446.1-20132、美國材料協(xié)會ASTM-D5127-2013標準純水制備水質(zhì)標準純水制備水質(zhì)標準純水制備水質(zhì)標準純水制備常用技術(shù)原水預處理脫鹽后處理POU回收系統(tǒng)混凝澄清過濾活性炭殺菌膜過濾軟化脫氣反滲透（RO）離子交換EDIUV-254UV-185膜脫氣微濾超濾拋光混床純水制備主要設備純水制備主要設備純水制備主要設備水空氣填充物(Tellerette)鼓風機水泵通過增加水和空氣的接觸面積，有效的把水中的二氧化碳釋放到空氣中去。CO2濃度：6～8ppmCO2濃度：20～22ppm脫氣塔純水制備主要設備純水制備主要設備紫外線殺菌器純水制備主要設備純水制備主要設備純水制備主要設備監(jiān)控儀表純水制備主要工藝Raw

water

tank原水箱MMF

HEX

ACF多介質(zhì)+板換+活性碳RO1一級反滲透N2

tank氮封水箱EDI連續(xù)電去離子RO2二級反滲透Loop

toFAB新能源、新材料、鋰電行業(yè)純水制備工藝流程純水制備主要工藝

光伏太陽能超純水制備工藝流程純水制備主要工藝半導體行業(yè)純水制備工藝流程純水制備主要工藝純水制備是多種技術(shù)工藝的組合，預處理與除鹽階段常用的組合有：UF+RO+EDIMMF+RO+EDIMMF+RO+MBMMF+2B3T+RO+MB除鹽用離子交換還是用RO膜，網(wǎng)上關(guān)于兩種工藝比較的文章很多，主要考慮經(jīng)濟因素，一般原水中TDS低于300mg/L，考慮用離子交換工藝脫鹽。半導體項目純水itemunitsguarantedmeasuringmethodResistivity(25℃)MΩ·cm≥18.2resisitivitymetertemperature℃23±1temperaturemeterpressureMpa0.35±0.05pressuregaugeonloopreturnTOCppb≤5TOCmeter(anatela-1000)顆粒（0.05μm）pcs/L500Dissolvedsilica(SiO2)ppb≤3SiO2meterDissolvedoxygen(DO)ppb≤1DOMETERMETALppt≤50常州承芯半導體項目純水用水指標參照《美國材料協(xié)會ASTM-D5127-2013標準》

18.2MΩ超純水水質(zhì)要求（核心指標）：半導體項目純水超純水的作用，就半導體、TFT廠房來說，主要是應用于對各種電子產(chǎn)品的清洗，純水可以避免水中雜質(zhì)對電子產(chǎn)品的污染。應用于電子廠房的純水水質(zhì)主要是離子含量，但不能忽視對顆粒度、總有機碳(T0C)、總硅、溶解氧(Do)等要求。在確認了供水點能夠提供合格的純水水質(zhì)后，管材選擇成為了我們應該重視的。管材的選擇，一是牢固性，避免出現(xiàn)各種泄露，二則是避免管材對水質(zhì)進行二次污染，管材造成水質(zhì)下降主要以下兩點：（1）管道材質(zhì)中的不純物質(zhì)溶解于純水中，致使純水中陰、陽離子增加，電導率下降以及TOC增大。（2）因管道內(nèi)壁不光滑及接頭、閥門等原因造成細菌滯留繁殖以及其他顆粒的聚集，致使水中的細菌、微粒增加。所以管材的溶出物及光滑度，是此問題的關(guān)鍵所在。分金屬管材和塑料管材進行介紹。純水制備管材選擇首先不銹鋼管，所有的管材都會將其所含的物質(zhì)釋放出來，以金屬管最嚴重，所以，嚴格來說水的導電度在1MΩ以下，不銹鋼材質(zhì)的管材是可以被接受的；醫(yī)藥行業(yè)，常使用不銹鋼衛(wèi)生級管材，原因在于醫(yī)藥行業(yè)更注重的是微生物污染及細菌內(nèi)毒素的控制，而不是電導率，純化水及注射用水的水質(zhì)電導率相對于電子行業(yè)來說是很低的（＜1MΩ），在管路的分配系統(tǒng)應采用與化學消毒、巴氏消毒、熱力滅菌等相應的管道材料，SUS316L顯然是最好的。超純水管道常用到的塑料管材，已知的有Clean-PVC管、潔凈PP管、PVDF管幾種,鑒于不同廠房所要求的水質(zhì)特性，可選用不同的管材。下面的圖可以說明各種材質(zhì)塑料管本身從管壁釋放不純物質(zhì)的比較，當然管壁釋放不純物質(zhì)的量愈少，愈符合我們的需求。純水制備管材選擇純水制備管材選擇成本的比較：Clean-PVC管與潔凈PP相比較，交貨周期較短，價格相對較低，安裝費用低潔凈PP材料費和安裝費高些（包括焊機租賃費），但質(zhì)量更容易保證（焊接，不用膠水）

結(jié)論：1）一般8英寸及12英寸半導體廠房的水質(zhì)，建議用PVDF，為了節(jié)省初投資，純水回水管道可以采用Clean-PVC或者潔凈PP管。

2）8寸以下半導體、TFT-LCD、光伏等電子廠房的水質(zhì)采用Cl-PVC或潔凈PP。純水制備管材選擇純水系統(tǒng)調(diào)試完成后，系統(tǒng)的運行維護隊伍的專業(yè)管理非常重要，以某項目為例，項目純水指標較高,調(diào)試完成后交業(yè)主運營，并對業(yè)主運營人員進行培訓，但正式運營后還是出現(xiàn)很多問題。1、運營要連續(xù)，純水系統(tǒng)不允許間斷運行。

由于該項目生產(chǎn)處于調(diào)試階段，純水系統(tǒng)運行不能保證，有時長時間處于停運狀態(tài)，管道內(nèi)純水長時間停留，產(chǎn)生死水，致使管道內(nèi)水質(zhì)不達標。2、設備規(guī)范運行

該項目交給業(yè)主后，純水系統(tǒng)水質(zhì)一直沒有完全達標，B離子、TOC指標含量更是居高不下，我們也來過現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)離子交換樹脂失效，提出需要更換樹脂，純水廠家原計劃兩年更換樹脂，現(xiàn)在純水運行不到半年就需要更換樹脂。純水系統(tǒng)的運維一、集成電路卡（IC）廠務制程主要排放廢水種類1、研磨廢水、切割廢水

2、有機廢水

3、酸堿廢水

4、含F(xiàn)廢水5、重金屬廢水（銅、鎳、鋅、鉻等）

6、特種廢水（含氨、含砷、含氰等）二、TFT-LCD廠務制程主要排放廢水種類1、有機廢水2、酸堿排及純水制備排放廢水3、含氨、氮、磷廢水4、銅、鋁蝕刻廢水及其他金屬廢水5、顯影（TMHA）、剝離（Stipper）及染料廢水6、特種廢水（氫氟廢水及王水等）廢水種類三、其他行業(yè)廢水有機廢水的處理與回用IC/TFT-LCD廢水對環(huán)境的影響1、研磨廢水、切割廢水：固體高濁度廢水污染。

2、有機廢水：有機/營養(yǎng)廢水污染

3、酸堿廢水

：酸堿PH廢水

4、含F(xiàn)廢水：氟化物廢水污染5、重金屬廢水：有毒有害廢水污染廢水種類廢水種類WastewaterFromSemicon.FABAcid/AlkWastewaterUPWWWEtch/CleanProcessFloorDrainNH4OHDrainScrubberEffl.FluorideWastewaterEtchProcessCleanProcessCHF/DHFBOEHNO3/HFOxideCMPMetalCMPCMPProcessCMPWastewater88%H2SO485%H3PO4Acid/Alk.WasteIPA/SolventLocalsolventSolventWastewaterPhoto/CMPProcessB/GProcessGrindingWastewaterMUACondensateMUAWastewaterCopperProcessCopperWastewaterWastewaterFromSemicon.FAB<污水綜合排放標準>GB8978-1996廢水排放標準<電子工業(yè)污染物排放標準>GB39731-2020廢水處理的主要方法物理法化學法物理化學法生物法調(diào)節(jié)、沉淀、除油、過濾、紫外線光照、離心分離中和、化學沉淀、氧化還原、臭氧、濕式氧化、焚燒混凝、氣浮、吸附、膜分離、離子交換好氧生物法、厭氧生物法廢水處理的主要方法廢水處理的主要工藝某電子廠房廢水處理系統(tǒng)：廢水處理的主要工藝廢水處理的主要工藝廢水處理的主要工藝廢水處理的主要工藝諾視科技項目廢水流程圖：廢水處理的主要工藝研磨廢水收集池PH調(diào)節(jié)池混凝池綜合廢水收集池NaOHH2SO4絮凝池沉淀池PACPAM有機廢水處理與回用廢水處理的主要工藝有機廢水處理與回用（混鹽）有機廢水調(diào)節(jié)池PH調(diào)節(jié)池UVACFRO1RO水池UPW過濾水池濃縮廢水中繼池

BRINERORO濃水池濃水透過水污泥濃縮池ROR濃水

RO2脫水機反應池1反應池2絮凝池沉淀池水解酸化池1水解酸化池2N絮凝池慢混池PH調(diào)節(jié)池MMF/ACF反洗水（純水系統(tǒng)）斜板沉淀池上清液收集池好氧池有機廢水中繼池MBRDTRODTRO濃水池MVR蒸發(fā)器干燥結(jié)晶透過水濃水淡水濃水濃水淡水透過水污泥污泥濃水排放MB再生廢水（純水系統(tǒng)）排放廢水處理的主要工藝有機廢水處理與回用（分鹽）廢水處理的主要工藝結(jié)晶器：廢水處理的主要工藝廢水排放常用管材：PE、UPVC、CPVC、PPH、PVDF、內(nèi)襯管(PE、PTFE)、不銹鋼等，上海強華廢水的管材：

廢水處理的材質(zhì)選用制程排水管路的管道材質(zhì)

廢水處理的材質(zhì)選用蒸發(fā)結(jié)晶高鹽廢水管路材料選用管材要綜合考慮，但含鹽量和氯離子的含量是個很重要的因素，蒸發(fā)結(jié)晶個階段濃水TDS及氯離子的含量如下表：介質(zhì)TDS

(mg/L)氯離子

(mg/L)蒸發(fā)器進水2670016506蒸發(fā)器濃水（結(jié)晶器進水晶器濃水264000178694母液281000174443廢水處理的材質(zhì)選用蒸發(fā)、結(jié)晶管道介質(zhì)為高溫高鹽濃水，腐蝕性很強，必須需用相應耐腐蝕材質(zhì)的管道，常用管材有：2205、2507、6%Mo合金管、A625；C276現(xiàn)在國內(nèi)蒸發(fā)結(jié)晶設備廠商高鹽濃水一般采用鈦材合金（TA2、TA10），價格與6%Mo合金相近，但密度較小。1、超純水管道的施工1）嚴格管理質(zhì)量監(jiān)控人員針對本工程情況編制質(zhì)量計劃，設置質(zhì)量控制點，在安裝中嚴格按質(zhì)量控制計劃，科學管理。2）提高工人潔凈意識在超純水系統(tǒng)施工過程中，要注意提高施工人員的潔凈意識，使他們能自覺的按照潔凈管道施工要求去做，根據(jù)水處理不同階段的不同要求進行施工，以避免因施工不當對管道造成污染，使得處理水質(zhì)達不到業(yè)主要求，引起質(zhì)量事故的發(fā)生。3）正確的是施工工藝PVDF管道焊接必須在潔凈小室內(nèi)進行，不得在一般的房間內(nèi)進行施工。在PVDF管道焊完之后必須及時對管口進行封扎，再運到現(xiàn)場采用法蘭連接，法蘭間的密封材料采用PTFE。水處理項目施工注意問題Clean

PVC管道粘接施工嚴格的說應該在潔凈間內(nèi)進行，而后再采用法蘭在現(xiàn)場連接。但由于施工現(xiàn)場的種種特殊情況，管道往往要在現(xiàn)場進行下料粘接安裝。但需注意在現(xiàn)場施工時，施工區(qū)域要相對干凈（不得有很大的灰塵）。粘接施工時禁止在地面上進行，應在加工平臺上進行粘接操作。CleanPVC管道施工時一定要戴上專用潔凈一次性手套，施工過程中禁止徒手接觸管道的內(nèi)壁（因為手上的油脂粘在管內(nèi)壁很難沖洗干凈）。

管道在插入時使用緊線器，并劃線以確認插入的深度是否足夠。法蘭間密封材料應用PTFE（聚四氟乙烯）。塑料管道強度較金屬管道較小，管道安裝嚴格按支架間距設置支架，防止支架間距過大而使管道受力，管道安裝完后要做后成品保護，防止管路收到碰撞。水處理項目施工注意問題2、混凝土水池施工水處理項目水池容積較大，施工難度大，防止水池滲漏，就是一個首要的問題，而水池滲漏，又是水池施工最常見的問題。（1）右圖為XX公司AO池沉降縫處止水膠帶處漏水（包括池壁和底板）。（AO池尺寸125m×88m×6m，其中地下1.9m）止水膠帶施工注意事項：混凝土振搗要均勻，不可擾動止水膠帶。止水帶一定要采購品質(zhì)好的止水帶，嚴格按規(guī)范

要求進行施工地基處理好，沉降均勻。水