半导体工业废水污染特征探讨范文

1实验及样品分析方法

1.1实验用水来源

实验用水为上海市有代表性的集成电路和印制电路板等半导体工业企业处理后的生产废水、某独立排水系统区域内的地下水、地表水（周围河水）及雨水泵站末端出流。

1.2样品采集方法

借鉴EPA针对污染特征因子的采样方法，在半导体企业正常生产时期内，每半小时在总排口进行水样采集，共采集20个批次有效水样；其它类型的水样为每小时采集一次，共采集10个批次有效水样，且水样采集前48h和采集时间内为晴天。

1.3实验仪器

分析仪器：FA2004N电子天平、Agilent720ES等离子体发射光谱仪（ICP）、紫外分光光度计、磁力搅拌器、移液枪、滴定仪、雷磁PXSJ－216型氟离子计等。

1.4分析项目及检测方法

CODCr、氨氮、硬度、表面活性剂、氰化物等采用国家标准方法进行检测，氟离子浓度采用氟离子计进行检测，铜、锌等金属离子用ICP检测。

2试验结果与分析

2.1不同类型水质中氟离子浓度比较

半导体工业企业生产废水经过物化和生化处理后，氟离子浓度虽然可以达到上海市半导体行业污染物排放标准，但其数值仍然相对较大。印制电路板企业处理后的生产废水氟离子浓度为1．55～11．64mg／L，集成电路企业废水处理后氟离子浓度为6．92～11．99mg／L，这与戴荣海等得出的集成电路产业废水处理后氟离子浓度的水平是相当的。虽然其总体已满足达标排放的要求，但相较其它类型的水体，氟离子浓度是异常的高。如图2所示，地表水、生活污水、地下水中氟离子浓度虽各在一定的范围内，但其总体水平都很低，均值浓度不超过2mg／L，远低于半导体工业企业废水中氟离子浓度。

2.2氟离子作为半导体工业废水污染特征因子的可行性分析

目前国内外关于半导体工业废水的污染特征因子研究很少或没有。美国EPA雨水系统混接调查技术指南中也只是罗列出部分工业生产过程中可能的污染特征因子。根据半导体工业企业的一般工艺过程，氟离子是可能的污染特征因子之一，同时铬、铜、锌和氰化物等也可能成为污染特征因子。但试验结果并没有检测到铜、锌等金属离子的存在，氰化物浓度也只是略高于最低检测限。由于印制电路板和集成电路企业是半导体行业的主要组成部分，因此可将印制电路板企业生产废水和集成电路企业生产废水中氟离子浓度视为半导体工业废水中氟离子浓度，且氟离子浓度指标为保守型物质，管道中基本不发生物化、生化反应；同时其在不同混接类型水中的浓度差异显著，且具体针对每一种类型，浓度相对稳定；而且具有良好的检出限、灵敏度和较高的可重复性，符合美国EPA对污染特征因子的确定标准。

3结论与建议

（1）氟离子浓度可作为以印制电路板和集成电路为主的半导体工业废水的污染特征因子，其浓度均值为7．3mg／L，远高于其它类型的水质。

（2）氟离子浓度可作为半导体工业废水污染特征因子用于雨污混接问题中混接水量的计算，但由于在混接类型的确定过程中进行了简化处理，且浓度数据是以均值代入，因此只能得到相对比较接近的混接水量比例。

（3）针对以印制电路板和集成电路为主的半导体工业废水，可应用氟离子浓度作为污染特征因子用于雨污混接的混接源诊断。若要计算混接水量比例，需事先对研究范围内的工业企业进行分析，同时还需选择相对独立的排水系统，便于水量和污染特征因子的守恒计算。

（4）严控半导体工业废水的排放，以防止其混入雨水管网或其它水体中，造成高浓度的氟离子威胁人体健康和危害生态环境的不良影响。（本文来自于《绿色科技》杂志。《绿色科技》杂志简介详见.）

作者：程云单位：同济大学污染控制与资源化国家重点实验室