芯片制造业含氨氮废水的提标深度处理

前言：随着电子行业和计算机行业的兴起，作为计算机“心脏”的芯片自然成为了行业热点，芯片制造业也迎来了高速发展期。近10年来，各大国际芯片制造商如德州仪器，英特尔，台积电等，均在中国建立制造基地。国内也有部分公司开始自主研发芯片，建立芯片制造基地。对于国产芯片公司来说，由于处于行业起步阶段，各项工艺必须严格控制，以得到更大的利润，环保方面作为成本控制中重要的一项，对于正在发展的中国芯片行业更是重中之重。

1. 含氨氮废水的处理现状

对于芯片制造行业，由于其工艺原因，在清洗、蚀刻、去胶工段，含氨氮废水会不可避免的大量产生。氨氮作为重要的废水指标之一，其在自然环境中大量富集会造成地区的富营养化，严重破坏生态环境。2019年，国家发改委、生态环境部等印发了《电子器件（半导体芯片）制造业清洁生产评价指标体系》，对于生产工序中的挥发性有机物处理技术、废水处理、固体废物处置等都进行了规定。
目前，含氨氮废水有以下几种常见处理方法
①热吹脱
热吹脱作为比较成熟的氨氮物理处理方法，在废水处于碱性情况下，在精馏塔中使用热蒸汽对高氨氮废水进行汽提，氨进入蒸汽中由塔顶排出，冷却可回收氨水。剩余废水由塔底排出。热吹脱尤其适合高浓氨氮废水，在面对低浓氨氮废水时效率低下，一般作为提标深度处理的预处理使用。
②生化处理
生化处理作为污水处理行业中较为成熟和综合的处理方法，运行成本较低且处理效果优秀，经过生化处理的废水氨氮含量可直接达到排放标准。但生化处理对污水的选择性较高，在碳、氮、磷在100:5:1的比例时才能达到较好的处理效果，更加适合化工、医药行业，对于污染物较为单一的芯片制造行业不太适合。且生化系统一般配合物化预处理，需要的初期投资成本较高，并且占地面积极大。微生物在高温、低温环境中生存性能不同，抗冲击能力较差，芯片制造行业废水中的重金属、高盐都会对其造成巨大的影响。
③絮凝沉淀法
该方法直接向废水中投加药剂，使氨氮类物质生成不溶于水的沉淀，达到分离效果。该方法十分成熟，工艺简单，占地面积小，初期投资较少，新的絮凝剂前景也较大。但该方法同样对于提标深度处理有一定压力，同时会产生较多的固废，固废的处理成本也较高，比较适合作为预处理或前处理。

2. 海普定制化处理工艺

江苏海普功能材料有限公司致力于高性能吸附剂和催化剂产品的研发和产业化，2018年获批为苏州市吸附与催化功能纳米材料工程技术研究中心通过多年的自主研发，在离子交换技术与吸附技术、纳米无机材料杂化技术等方面具有国际领先的水平，实现吸附和催化产品的系列化，并成功应用于环境保护和资源循环领域。
    以自主研发的系列高性能吸附剂和催化剂产品为核心，配合自主开发的工艺技术，海普已经成为专业的绿色环保解决方案供应商。
海普公司研发的特种吸附材料能针对性地吸附废水中的氨氮物质，对氨氮物质能做到高效吸附且脱附彻底，脱附后的废水氨氮含量可达到排放标准。采用海普的吸附工艺处理氨氮废水时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的氨氮吸附在材料表面，出水氨氮可达标排放。吸附饱和后，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行。氨氮废水吸附处理工艺流程见下图。