越南富士康鸿海富弘（精密）有限公司
发布时间：2025-07-29 浏览：次
对于富士康精密半导体行业 20 吨 / 天含镍废水零排放系统，需结合半导体废水 “高纯度回用”“重金属严格管控”“零外排” 的核心需求，设计针对性处理工艺。该类废水的核心特征为：含镍离子（浓度通常为 10-100mg/L）、可能伴随少量有机物（如光刻胶残留）、酸碱物质（pH 波动）及其他微量重金属（如铜、锌），需实现水完全回用和固废安全处置。
整体遵循 “预处理→深度净化→浓缩减量→固化处置” 的零排放逻辑，结合半导体行业对水质的高要求（回用水质需接近纯水），具体工艺路线为：
预处理除杂→化学沉淀 + 深度吸附除镍→膜法净化回用→浓水浓缩→残液 / 污泥固化
目的：消除大颗粒杂质对后续设备的堵塞风险，稳定水质水量，为后续处理创造条件。
- 格栅 / 筛网：拦截废水中的塑料碎屑、金属颗粒等大悬浮物（粒径 > 1mm），材质选用 316L 不锈钢（耐酸碱腐蚀）。
- 调节池：采用耐腐蚀材质（如 FRP），内置搅拌器和 pH、液位传感器，调节废水 pH 至 6-8（减少后续药剂消耗），同时均衡水量（避免瞬时冲击）。
目的：通过化学反应将大部分镍离子转化为沉淀分离，降低后续深度处理负荷。
- 反应池：分三段式设计（混合→反应→絮凝）：
- 第一段加碱（如 NaOH）调节 pH 至 9.0-9.5（镍离子在该 pH 下生成 Ni (OH)₂沉淀，溶度积 Ksp=2.0×10⁻¹⁵，沉淀效率最高）；
- 第二段加重金属捕捉剂（如二硫代氨基甲酸盐），强化镍离子螯合（针对络合态镍，如与 EDTA 结合的镍）；
- 第三段加絮凝剂（PAC）和助凝剂（PAM），促进微小沉淀聚集成大絮体。
- 沉淀池 / 气浮池：采用斜管沉淀池（占地面积小）或浅层气浮池，分离沉淀污泥（含镍污泥含水率约 98%），上清液进入下一步处理。
目的：去除残留镍离子（降至 < 0.05mg/L）及微量有机物，满足回用前的水质要求。
- 精密过滤：采用保安过滤器（滤芯孔径 5μm），去除沉淀池上清液中未沉降的微小絮体，保护后续膜设备。
- 螯合树脂吸附：选用含肟基 / 氨基的特种螯合树脂（对 Ni²+ 选择性吸附系数 > 10⁴），深度吸附残留镍离子，出水镍浓度可降至 0.01mg/L 以下。树脂饱和后用 5-8% 盐酸再生，再生液返回化学沉淀环节循环处理。
- 高级氧化（可选）：若废水中含少量有机物（如 COD>50mg/L），增设 Fenton 氧化或臭氧氧化单元，分解有机物（避免膜污染），COD 可降至 < 30mg/L。
目的：进一步脱盐、去离子，使产水达到半导体行业回用标准（如电阻率 > 10MΩ・cm）。
- 超滤（UF）：采用中空纤维超滤膜（截留分子量 10000Da），去除胶体、细菌、残留有机物，产水 SDI（污染指数）<3，为后续反渗透（RO）提供合格进水。
- 反渗透（RO）：采用低压高脱盐率 RO 膜（脱盐率 > 99.5%），去除水中的离子（如 Na⁺、Cl⁻）和微量污染物，产水电阻率可达 1-5MΩ・cm，直接回用至车间清洗工序（如晶圆初洗）。
目的：对 RO 浓水（含高浓度盐和少量镍）进一步浓缩，减少后续处置量。
- 高压反渗透（HPRO）：针对 RO 浓水（TDS 约 5000-10000mg/L），采用耐高压 RO 膜（操作压力 30-50bar），进一步浓缩至 TDS 20000-30000mg/L，产水返回 UF 前端循环处理。
- 机械式蒸汽再压缩（MVR）蒸发：HPRO 浓水进入 MVR 蒸发器，通过蒸汽循环加热使水分蒸发（蒸馏水回用），浓缩至固含量 20-30% 的残液（主要含盐和镍），实现体积缩减 80% 以上（20 吨 / 天废水最终浓缩至约 4 吨 / 天残液）。
目的：将含镍污泥和蒸发残液稳定化，防止重金属泄漏。
- 污泥脱水：化学沉淀产生的污泥经板框压滤机脱水（含水率降至 60-70%）。
- 固化处理：脱水污泥与 MVR 残液混合，加入水泥 + 螯合剂（如磷酸镁）固化，形成抗压强度 > 3MPa 的固化体，检测重金属浸出浓度（GB 5085.3-2007）达标后，送危废填埋场处置。
结合富士康精密制造需求，配备在线监测与自动化控制：
- 实时监测：pH、镍浓度（在线离子计）、COD、TDS、流量等参数；
- 自动调节：药剂添加量（如碱、螯合剂）、膜清洗时机、MVR 蒸发温度等；
- 远程运维：通过 PLC 系统实现故障预警、数据追溯，确保连续稳定运行。
