半導體工業廢水污染特征探討范文

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1實驗及樣品分析方法

1.1實驗用水來源

實驗用水為上海市有代表性的集成電路和印制電路板等半導體工業企業處理后的生產廢水、某獨立排水系統區域內的地下水、地表水（周圍河水）及雨水泵站末端出流。

1.2樣品采集方法

借鑒EPA針對污染特征因子的采樣方法，在半導體企業正常生產時期內，每半小時在總排口進行水樣采集，共采集20個批次有效水樣；其它類型的水樣為每小時采集一次，共采集10個批次有效水樣，且水樣采集前48h和采集時間內為晴天。

1.3實驗儀器

分析儀器：FA2004N電子天平、Agilent720ES等離子體發射光譜儀（ICP）、紫外分光光度計、磁力攪拌器、移液槍、滴定儀、雷磁PXSJ－216型氟離子計等。

1.4分析項目及檢測方法

CODCr、氨氮、硬度、表面活性劑、氰化物等采用國家標準方法進行檢測，氟離子濃度采用氟離子計進行檢測，銅、鋅等金屬離子用ICP檢測。

2試驗結果與分析

2.1不同類型水質中氟離子濃度比較

半導體工業企業生產廢水經過物化和生化處理后，氟離子濃度雖然可以達到上海市半導體行業污染物排放標準，但其數值仍然相對較大。印制電路板企業處理后的生產廢水氟離子濃度為1．55～11．64mg／L，集成電路企業廢水處理后氟離子濃度為6．92～11．99mg／L，這與戴榮海等得出的集成電路產業廢水處理后氟離子濃度的水平是相當的。雖然其總體已滿足達標排放的要求，但相較其它類型的水體，氟離子濃度是異常的高。如圖2所示，地表水、生活污水、地下水中氟離子濃度雖各在一定的范圍內，但其總體水平都很低，均值濃度不超過2mg／L，遠低于半導體工業企業廢水中氟離子濃度。

2.2氟離子作為半導體工業廢水污染特征因子的可行性分析

目前國內外關于半導體工業廢水的污染特征因子研究很少或沒有。美國EPA雨水系統混接調查技術指南中也只是羅列出部分工業生產過程中可能的污染特征因子。根據半導體工業企業的一般工藝過程，氟離子是可能的污染特征因子之一，同時鉻、銅、鋅和氰化物等也可能成為污染特征因子。但試驗結果并沒有檢測到銅、鋅等金屬離子的存在，氰化物濃度也只是略高于最低檢測限。由于印制電路板和集成電路企業是半導體行業的主要組成部分，因此可將印制電路板企業生產廢水和集成電路企業生產廢水中氟離子濃度視為半導體工業廢水中氟離子濃度，且氟離子濃度指標為保守型物質，管道中基本不發生物化、生化反應；同時其在不同混接類型水中的濃度差異顯著，且具體針對每一種類型，濃度相對穩定；而且具有良好的檢出限、靈敏度和較高的可重復性，符合美國EPA對污染特征因子的確定標準。

3結論與建議

（1）氟離子濃度可作為以印制電路板和集成電路為主的半導體工業廢水的污染特征因子，其濃度均值為7．3mg／L，遠高于其它類型的水質。

（2）氟離子濃度可作為半導體工業廢水污染特征因子用于雨污混接問題中混接水量的計算，但由于在混接類型的確定過程中進行了簡化處理，且濃度數據是以均值代入，因此只能得到相對比較接近的混接水量比例。

（3）針對以印制電路板和集成電路為主的半導體工業廢水，可應用氟離子濃度作為污染特征因子用于雨污混接的混接源診斷。若要計算混接水量比例，需事先對研究范圍內的工業企業進行分析，同時還需選擇相對獨立的排水系統，便于水量和污染特征因子的守恒計算。

（4）嚴控半導體工業廢水的排放，以防止其混入雨水管網或其它水體中，造成高濃度的氟離子威脅人體健康和危害生態環境的不良影響。（本文來自于《綠色科技》雜志。《綠色科技》雜志簡介詳見.）

作者：程云單位：同濟大學污染控制與資源化國家重點實驗室