半导体晶圆划片废水处理案例|半导体晶圆划片废水处理方法

项目背景

该项目位于长三角地区某国家级半导体产业园内，企业主要生产8英寸和12英寸晶圆，日产量达到2万片。随着产能提升，原有的废水处理系统已无法满足环保要求，急需升级改造。项目总投资约1500万元，设计处理能力为300吨/日，于2021年建成投运。

废水成分及来源

该企业晶圆划片工序产生的废水主要包含以下成分：

切割过程中使用的研磨液残留物，主要成分为二氧化硅颗粒、表面活性剂和有机添加剂

晶圆表面清洗产生的含氟废水，氟离子浓度在80-120mg/L

少量重金属离子如铜、镍等，来源于切割工具磨损

有机溶剂残留，包括异丙醇、丙酮等

pH值波动较大，通常在4-10之间

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"的组合工艺：

调节池

：均衡水质水量，设置pH在线监测和自动加药系统

混凝沉淀

：投加PAC和PAM，去除悬浮物和胶体物质

气浮单元

：采用溶气气浮工艺进一步去除细小颗粒和部分有机物

生化处理

：采用MBR膜生物反应器，污泥浓度维持在8000-10000mg/L

深度处理

：活性炭吸附+反渗透工艺，确保出水达标

污泥处理

：板框压滤机脱水，污泥含水率降至60%以下

处理效果

系统稳定运行后，出水水质完全达到《电子工业水污染物排放标准》(GB39731-2020)特别排放限值要求：

COD<30mg/L

氟离子<5mg/L

悬浮物<10mg/L

重金属各项指标均低于限值

项目每年可减少污染物排放量约COD 32吨、氟化物8.5吨，回用水率达到75%以上，为企业节省水费支出约120万元/年。