Page 228 - 水资源保护技术与方法
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第九章 半导体废水技术发展
第九章 半导体废水技术发展
第一节 半导体废水技术发展现状
在信息技术飞速发展的当下,半导体产业作为核心支撑行业,呈现出蓬勃发
展的态势。然而,半导体在生产过程中会产生大量成分复杂、污染物浓度高的废
水,若处理不当,将对环境造成严重危害。半导体废水处理技术也随着行业发展
不断进步,成为保障半导体产业可持续发展的关键环节。
一、半导体废水的特性
半导体废水成分极为复杂,含有多种污染物。其中,重金属是主要污染物之
一,如硅片切割、研磨等工序会产生含铜、镍、铅、砷等重金属的废水,这些重
金属具有毒性强、难降解、易生物富集的特点,对生态环境和人体健康威胁极大。
同时,废水中还含有高浓度的有机物,像光刻胶、显影液等工艺环节排放的废水,
有机物浓度较高,化学需氧量(COD)可达数千甚至上万毫克每升。此外,部分
废水还具有强酸性或强碱性,如蚀刻工序产生的废水,pH 值可能低至 1~2 或高
达 13~14,处理难度较大。而且,半导体废水的水质和水量波动较大,不同生产
工序、不同产品类型产生的废水差异显著,这给废水处理带来了诸多挑战。
二、半导体废水处理技术的演进
早期,半导体产业规模较小,废水处理技术相对简单,主要采用物理化学方
法,如中和、沉淀、过滤等,对废水中的部分污染物进行去除。但随着半导体产
业的快速发展,废水排放量大幅增加,污染物种类更加复杂,传统处理技术已难
以满足环保要求。20 世纪 80 年代以后,生物处理技术开始应用于半导体废水处
理领域。活性污泥法、生物膜法等生物处理技术能够有效去除废水中的有机物,
降低 COD 等指标。然而,由于半导体废水中含有重金属等有毒有害物质,对微
生物活性有抑制作用,生物处理技术的应用受到一定限制。近年来,随着材料科学、
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