在全球電子信息產業向高精尖方向迭代升級的進程中,電子制造業已成為國民經濟的支柱性產業之一。其生產流程涵蓋晶圓制造、芯片封裝、印制電路板(PCB)加工、電子元器件組裝等關鍵環節,涉及清洗、蝕刻、電鍍、顯影、剝離等數十道工藝,每道工藝均會形成工業廢水。本文將介紹一家專注電子廠廢水處理的環保公司——蘇州依斯倍環保裝備科技有限公司,看他家是怎么處理這類廢水的。
蘇州依斯倍環保裝備科技有限公司是一家來自荷蘭外商投資的環保企業,于2011年在蘇州工業園區正式成立,致力于為電子廠廢水處理提供完整的循環利用及零排放解決方案,業務板塊涵蓋EPC工程、提標改造、污水站運維等。依斯倍工業廢水循環利用及零排放處理系統已廣泛應用于表面處理電鍍、汽車制造、涂裝生產線、新能源新材料、電子半導體、航空船舶、金屬加工等行業。
電子廠廢水的核心特征體現為 “成分異質性強、污染物濃度波動大、毒性物質占比高”,不同生產工序產生的廢水水質差異顯著,需基于源頭特征精準識別污染風險。從污染物類別來看,首先是重金屬離子,主要包括銅(Cu2?)、鎳(Ni2?)、鉛(Pb2?)、鎘(Cd2?)、鉻(Cr??)、汞(Hg2?)等,多來源于電鍍、蝕刻、晶圓清洗、元器件焊接工序。其次是有機污染物,常見成分有乙二醇甲醚、異丙醇、N - 甲基吡咯烷酮(NMP)、鄰苯二甲酸酯及光刻膠殘留物,主要來自顯影、剝離、清洗、涂膠工序。此外,廢水中還含有懸浮物和酸堿物質。
電子廠廢水處理需遵循 “源頭分類收集 - 分質精準處理 - 資源循環回用” 的技術路線,針對不同水質特征匹配專項處理單元,形成 “物化預處理 + 生化深度降解 + 深度凈化回用” 的組合工藝體系,具體技術應用如下:
(一)源頭分類收集:降低處理復雜度的前提
由于不同工序廢水的污染物類型、濃度差異極大,混合后會導致藥劑消耗激增、處理效率下降,因此必須通過專用管網實現 “分質分流”。其中,含重金屬廢水需單獨收集電鍍、蝕刻工序排水,避免與有機廢水混合導致重金屬絡合,增加后續處理難度;高濃度有機廢水要收集顯影、剝離工序產生的含光刻膠、有機溶劑廢水,單獨進入高級氧化單元;酸堿廢水需收集酸洗、堿洗廢水,先進入中和調節池進行 pH 預調節,減少對后續工藝的沖擊;低污染廢水則收集冷卻、清洗工序產生的低 SS、低 COD 廢水,經簡單過濾后可直接進入回用系統,降低處理成本。
(二)分質處理技術:針對污染物的精準去除
1. 重金屬去除技術
針對含重金屬廢水,核心目標是將重金屬離子轉化為不溶性沉淀物或通過吸附 / 膜分離實現截留。主流技術中,化學沉淀法是向廢水中投加氫氧化鈣、硫化鈉、聚合硫酸鐵(PFS)等藥劑,使重金屬離子形成氫氧化物、硫化物沉淀,經沉淀池或壓濾機分離,適用于處理濃度較高的銅、鎳廢水,去除率可達 99% 以上;離子交換法采用螯合樹脂(如氨基膦酸型、亞氨基二乙酸型)對低濃度重金屬廢水(<50mg/L)進行處理,樹脂可通過再生劑(如鹽酸、硫酸)實現循環利用,出水重金屬濃度可降至 0.1mg/L 以下,滿足《電子工業水污染物排放標準》(GB 39731-2020)要求;膜分離法則采用反滲透(RO)、納濾(NF)技術,利用膜的截留作用分離重金屬離子,適用于末端深度處理或回用系統,出水可直接用于工藝補水,但需前置預處理去除 SS 和有機物,避免膜污染。
2. 有機污染物降解技術
針對難降解有機廢水,需通過 “高級氧化破環 + 生化降解” 的組合工藝,將大分子有機物轉化為可生物降解的小分子物質(如 CO?、H?O)。其中,高級氧化技術(AOPs)包括芬頓氧化(H?O?+Fe2?)、臭氧氧化(O?)、紫外 - 過氧化氫(UV-H?O?)等,通過產生羥基自由基(?OH,氧化電位 2.8V)破壞有機物分子結構,降低 COD 并提高 B/C 比(從 < 0.3 提升至 > 0.5),為后續生化處理創造條件;生化處理技術采用 “厭氧 + 好氧” 組合工藝,厭氧單元(如 UASB、IC 反應器)利用厭氧菌降解大分子有機物,好氧單元(如 MBR 膜生物反應器、SBR 序批式反應器)利用好氧微生物進一步降解小分子有機物,MBR 工藝因膜截留作用可提高污泥濃度,有機負荷耐受能力更強,COD 去除率可達 85%-95%。
3. 酸堿與懸浮物處理技術
在酸堿處理方面,采用酸堿中和池,通過 pH 在線監測儀自動投加酸 / 堿藥劑(如硫酸、氫氧化鈉),將廢水 pH 調節至 6-9 的適宜范圍,避免對后續工藝設備的腐蝕和微生物活性的抑制;對于懸浮物處理,向廢水中投加聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)等混凝劑,通過吸附、架橋作用使懸浮物形成絮體,經斜管沉淀池或高效澄清池分離,SS 去除率可達 90% 以上。
(三)深度凈化與回用:實現資源循環的關鍵
隨著國家 “雙碳” 目標與水資源節約政策的推進,電子廠廢水 “零排放” 或 “近零排放” 已成為行業趨勢,深度處理與回用系統是核心支撐。深度凈化單元采用 “超濾(UF)+ 反滲透(RO)” 雙膜工藝,UF 去除水中殘留的懸浮物、膠體和微生物,RO 截留溶解性鹽類和微量有機物,出水水質可達到《電子級水國家標準》(GB/T 11446.1-2013)中 EW-1 級要求,可直接用于晶圓清洗、電鍍漂洗等核心工藝;濃水處理單元針對 RO 產生的濃水(含鹽量高、污染物濃度高),采用蒸發結晶技術(如多效蒸發、MVR 機械蒸汽再壓縮)將濃水濃縮至固液分離,結晶鹽可作為危廢處置或資源化利用,冷凝水回用于前端工藝;中水回用則是將經物化 + 生化處理達標但未經過雙膜處理的廢水,作為中水用于車間地面沖洗、設備冷卻、廠區綠化等,回用率可達 50%-70%,大幅降低新鮮水消耗量。
電子廠廢水處理不僅是滿足環保法規要求的 “底線任務”,更是電子制造業實現綠色低碳、可持續發展的 “戰略環節”。未來,需進一步推動 “分類收集 - 精準處理 - 循環回用 - 智能運維” 全鏈條技術創新,通過工藝優化、資源循環與智能化升級,實現 “環境效益、經濟效益、社會效益” 的統一,為守護水環境安全、推動電子信息產業高質量發展提供核心支撐。
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