[发明专利]一种节能半导体新材料砷化镓生产废水处理工艺

说明书

本发明提供了一种节能半导体新材料砷化镓生产废水的处理工艺，属于废水处理技术领域，废液经过均质后调节pH至碱性，而后经过两次高级氧化、生化处理、混凝沉淀、软化过滤、RO膜浓缩以及MVR蒸发浓缩，形成淡水和固废，采用本发明处理废水，节约了药剂投加量和运行成本，形成的淡水中的砷含量≤0.01mg/L，氟含量≤1mg/L，总磷含量≤0.2mg/L，其它水污染物排放能够达到《地表水环境质量标准》(GB3838‑2002)III类水质标准，可回用于绿化灌溉或直接外排。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，特别是涉及一种节能半导体新材料砷化镓生产废水处理工艺。

背景技术

半导体高纯砷化镓是一种节能半导体新材料，在超高速、超高频、低功耗、低噪声器件和电路有较好的应用，特别是光电子器件和光电集成方面占有独特的优势，在半导体新材料砷化镓在生产过程中，会产生磷酸盐、氟化物、大分子有机物和有毒有害的砷化物，为对重金属污染物进行控制和防治，需对新节能半导体新材料砷化镓的生产污水进行治理，现有对此类废水的处理方法大都除砷效果不理想或未除去生产过程中的磷化物和氟化物。

发明内容

本发明的目的就是提供一种节能半导体新材料砷化镓生产废水处理工艺，其能在低能耗下、有效的去除节能半导体新材料砷化镓生产废水中的砷化物、磷化物和氟化物。

本发明的目的通过下述方法来实现：

一种节能半导体新材料砷化镓生产废水的处理工艺，包含以下步骤：

(1)废水预处理单元：

S1.混合废水：将生产废水混合于调节池，混合后，投加碱液，使得废水pH ≥10；

S2.一级高级氧化：采用化学氧化技术，将混合废水排入氧化反应器，投加催化剂和少量氢氧化钙，催化氧化使得长链化合物断链为小分子化合物，同时，利用臭氧氧化和催化剂综合作用，除掉少量的砷，形成废液一；

S3.生化反应：废液一和营养物质进入生化系统，通过微生物硝化反应降低废水的氨氮浓度和磷酸盐浓度，形成废液二，并产生污泥；

S4.混凝沉淀：废液二排入混凝沉淀系统，向废液二中投加含钙化合物和含铝离子絮凝剂，混凝沉淀以除去废水中的磷和氟，形成废液三，并产生污泥；

S5.二级高级氧化：废液三排入高级氧化装置，投加催化剂，进行化学氧化处理，进一步出去COD和少量的砷，形成废液四；

S6.软化处理：废液四排入软化池，投加少量氢氧化钙，进一步沉降废水中的氧化硅和硅酸盐胶体，形成废液五，并产生污泥；

S7.过滤：废液五经浸入式膜系统过滤去除大颗粒物，再经多介质过滤除去亚微米级悬浮物，形成废液六；

(2)废水浓缩单元

S8.RO膜处理：RO膜系统包括第一组RO膜和第二组RO膜，第一组RO膜包括若干级RO膜，废液六在第一组RO膜逐级纯化，第一组RO膜中每级RO膜产生的浓水返回上一级RO膜，其中第一级RO膜产生的浓水排入第二组RO膜，最后一级RO膜产生的淡水达标排放；

S9.蒸发浓缩处理：上一步骤排入的浓水进行蒸发浓缩，产生淡水和固废，淡水返回S8步骤同废液六一并排入第一组RO膜，固废送外专业处理。

进一步的，还包括步骤S10污泥浓缩压滤：对S2、S3和S6步骤产生的污泥进行浓缩压滤。

进一步的，步骤S2和S5中，所述化学氧化技术为臭氧催化氧化法。

作为优选，步骤S2和S5中，所述的催化剂为一种亚铁盐或两种亚铁盐的组合。

作为优选，步骤S4中，所述含钙化合物为氧化钙、氢氧化钙、氯化钙中的一种或多种的组合；