近年來,日益嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)和激增的用水成本逐漸制約半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展。半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝精細(xì)復(fù)雜,工藝步驟高達(dá)300 余步,同時(shí)使用多種化學(xué)試劑和特殊氣體,需要使用大量的純水用于清洗操作[1-2]。因此,半導(dǎo)體生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的廢水,如酸堿廢水、含氟廢水、含氨廢水和化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)廢水[3]。目前,半導(dǎo)體企業(yè)一般將廢水經(jīng)過初級物化處理后,排往城市污水處理廠。然而,廢水大量排放而非回用,既增加了企業(yè)自身的用水成本,又加重污水處理廠生化池的處理負(fù)荷[4]。因此,急需探索有效的方法處理半導(dǎo)體廢水,以實(shí)現(xiàn)工業(yè)回用。
半導(dǎo)體廢水不同于城市污水和大多數(shù)工業(yè)廢水,它的主要污染物為納米級至微米級的懸浮物(SS)、有機(jī)物(COD)和無機(jī)鹽。當(dāng)前研究集中在SS含量較高的CMP 廢水的回用處理,采用混凝[5-6]、微濾(MF)[4]和超濾(UF)[7]等對CMP 廢水進(jìn)行預(yù)處理,然后通過反滲透(RO)進(jìn)行深度處理。最近,有研究開始采用混凝、纖維球過濾(FF)、UF 和RO組合處理半導(dǎo)體混合廢水[8]。該廢水為某半導(dǎo)體工業(yè)園區(qū)的污水處理廠出水(SS、COD、NH4+-N 和電導(dǎo)率平均值分別為40.0、76.2、10.5 mg/L 和2 615μS/cm),該工藝最終出水水質(zhì)雖滿足回用水的標(biāo)準(zhǔn),但UF 出水SS、COD、NH4+-N 平均為1.7、25.2、10.5 mg/L,這些污染物可能影響RO 運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此,需繼續(xù)探索更先進(jìn)方法與RO 組合處理半導(dǎo)體混合廢水,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜過濾工藝與傳統(tǒng)活性污泥法的有機(jī)結(jié)合,它在有效截留廢水中SS 時(shí),可高效降解COD 和NH4+-N,且出水水質(zhì)穩(wěn)定,幾乎不受進(jìn)水水質(zhì)波動和污泥沉降性的影響[9-10]。因此,采用MBR 與RO 組合處理半導(dǎo)體混合廢水是一種有吸引力和競爭力的選擇,但文獻(xiàn)尚未見MBR-RO處理半導(dǎo)體廢水的報(bào)道。本文將采用MBR-RO 組合工藝深度處理半導(dǎo)體混合廢水,并探討該工藝的可行性。 |