《1 前言》

1 前言

当今世界各国面临的重大社会问题,集中表现为粮食、能源、人口、资源、环境等五个方面。我国的大气污染严重,降尘量是全球陆地平均降小量的一倍多,二氧化硫排放量高出全球陆地降平均排放量的40%。随着高新技术的发展,给环境造成新的污染,例如金属有机化学气相淀积(MOVPE)是一类非常重要的外延生长方法,是近几年来发展起来的生长电子材料的新工艺,它广泛应用于皿一I族和I-人族化合物半导体及其固溶体的生长。它使用皿族、族的有机金属化合物和Y族、页族的氡化物或有机金属化合物为源,可以得到平滑的生长界面并可以控制几百纳米或更薄的外延层,能生长量子阱或更低维结构的超晶格薄层材料,制造新一代高速电子器件、激光器、探测器等。MOVPE技术容易扩大为工业生产,所以具有很大的易引力。有机金属气相外延工艺也因而被广泛的使用。但是MOVPE生长技术使用的大量剧毒气体随着工艺尾气排放到大气中,污染环境,严重危害人们的身心健康。又如在材料和器件生产过程中产生大量含有毒物质的废气如砷烷、磷烷、错烷、氯化氧、二氧化硫、三氧化硫、一氢化氮、二氧化氮、氢氟酸、硫酸、盐酸、硝酸、砷、磷及其化合物等等。在废水中也含砷、磷及其化合物、洗涤剂及重金属Cu、Cr、Cd等。这些有毒物质如不经治理排放到大气和水体中,则造成严重的污染。所以研究一种控制十导体生产过程中产生污染的有效技术。对污染进行全面的综合治理是有重要意义的。

《2 半导体材料制备工艺中砷烷、磷烷的治理》

2 半导体材料制备工艺中砷烷、磷烷的治理

2.1 多级喷淋服收除砷烷,磷烷的原理及流程

根据热力学研究[4~6],在MOVPE的尾气中As的存在形态为As4,AsH3,As2,和As,而P的存在形态为P4,PH3,P2,和P。根据这些研究,首先进行了一系列的模拟吸收实验,选择最佳的吸收剂和吸收条件,实验结果表明用碘盐、铜盐和锰盐在不同的酸碱介质中吸收效果最好。同时设计、制造了一种治理设备,安装在MOVPE生长系统和材料制备系统的设备尾气出口处,采用多级逗向喷淋的方法,三级不同的易收剂,将AsH3、As、As2、As4、充分转化为AsO43-,将PH3、P、P2、P4,充分转化为PO43-,并被溶液吸收。可根据工艺需要采用一级、二级或三级处理。砷烷,磷烷在治理中的主要反应:

第一级处理

5AsH3+8IO3-=5AsO43-+4I2+4H2O+7H+

5PH3+8IO3-=5PO43-+4I2+4H2O+7H+

第二级处理

AsH3+8Cu2++4H2O=AsO43-+

8Cu++11H+

PH3+8CuSO4+4H2O=H3PO4+4H2SO4+

4Cu2SO4

第三级处理

3AsH3+8MnO4-+OH-=3AsO43-+

8MnO2+5H2O

3PH3+8MnO4-+OH- = 3PO43-+8MnO2+5H2O

图1 尾气治理流程见图1。

《图1》

图1 尾气治理装置示意图

Fig. 1 Equipment for tail gases abatment

1-油分离装置；2一过压保护及报警；3一活性碳装置；4一过压报警装置；5-第一级处理箱；6一第一级逆向喷淋装置；7-第二级处理箱；8-第二级逆向喷淋装置；9-第三级处理箱；10-第三级逆向喷淋装置；11-排放尾气毒性监测及报警装置

《2.2  处理含砷烷,磷烷尾气的步骤》

2.2  处理含砷烷,磷烷尾气的步骤

① 将含碗及砷化物有毒废气,通入油分离装置1中,去除机油燃汽。

②废气通入盛有KIO3、KI、H2SO4混合溶液的第一级处理箱5中,进行鼓泡喷淋,这时废气中大部分砷、磷被吸收,即使接触到沿管道逆向流进来的空气,由于砷的浓度很低,不会发生砷烯爆炸。

③ 废气通入度有CuSO4、H2SO4混合溶液的二级处理箱7中,进行喷淋。

④ 根据需要将废气通入度有KMnO4、NaOH混合溶液的第三级处理箱9中,处理箱5、7、9中的溶液在各箱中自循环。

⑤ 最后经装置11的上部管道排出,在出口处设有毒气检测报警装置,或在排气口取样化验。

如果尾气通道发生堵塞,尾气将通过过压保护装置,进人活性碳装置同时报警,这样将不会发生爆炸。平时过压保护装置2关闭。

通常处理含砷烛,磷烷尾气是用吸收的方法[7],一般用氧化剂来易收,吸收方式有两种:一种是鼓泡、一种是逆向喷淋,这两种方法都有局限性,不能彻底的处理工艺排放的尾气,达不到国家排放标准,特别是工艺尾气中含有大量的机械洛油的燕汽,由于砷、磷颗粒的周围附着有油,使砷、磷颗粒与处理液之间的接触效率下降,从而影响处理效果。而且油进人处理液中,还使处理液的使用寿命缩短,更有甚者是在废液中含有大量的砷烷、磷烷,如遏空气就会发生爆炸,而在喷淋过程中空气也会沿尾气通道的逆向进人处理箱中,与未经处理的废气接触,容易发生爆炸。此外在废气中常含有较大的颗粒,使得废气通道有发生堵塞的可能,目前单用鼓泡或逆向喷淋方式没有防止堵塞的措施。

《2.3 测试结果》

2.3 测试结果

MOVPE工艺尾气经不同方法处理的结果列于表1,砷、磷的脱除效率分别见表2、表3。

《表1》

表1 未经过处理的尾气及不同处理方法对比

Table 1 Comparison of various tail gas abatment treatment methods

《表2》

表2 处理砷的效率
Table 2    Arsenic abatment effectiveness

 

处

理前

处

后

砷的

去除

 

p(As)

mg*m-3

p(As)/

mg·m-3

效率

/%

样品号

.V

B*

.V

B'

A'

B*

1

0.61

0.69

0.041

0.040

93.2

94.2

2

0.49

0.51

0.030

0.040

93.9

92.2

3

0.91

0.93

0.046

0.042

94.9

97.5

4

0.26

0.31

0.033

0.038

87.3

87.7

5

0.32

0.33

0.04

0.048

87.5

88.1

＊A法为分光光度法         B法为气相色谱法［8］

《表3》

表3 处理去除磷的效率＊

Table 3 Phosphorus abatment effectivenss

样品号

1

2

3

4

5

处理前

0.052

0.091

0.048

0.047

0.130

p(P)/mg*m-3

处理后

<0.003

0.004

<0.003

 0.004

0.004

p(P)/mg*m-3

去除率／％

94.2

95.6

93.7

91.4

96.2

＊以上均用气相色谱法测定

《3 半导体工艺废气中的础、磷及其化合物的治理》

3 半导体工艺废气中的础、磷及其化合物的治理

《3.1 原理》

3.1 原理

用化学吸收法,在碱性溶液里以高锰酸钾或双氧水作为氧化剂吸收,利用氧化还原和中和反应,去除废气中的砷、磷及其化台物,治理后的废气达到国家排放标准。

代表性的化学反应式如下:

\(\begin{array}{l} 3 \mathrm{As}+5 \mathrm{MnO}_{4}^{-}+4 \mathrm{OH}^{-}=3 \mathrm{AsO}_{4}{ }^{3-}+ \\ 5 \mathrm{MnO}_{2}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \\ 3 \mathrm{P}+5 \mathrm{MnO}_{4}^{-}+4 \mathrm{OH}^{-}=3 \mathrm{PO}_{4}{ }^{3-}+ \\ 5 \mathrm{MnO}_{2}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \\ \mathrm{As}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}+2 \mathrm{OH}^{-}=\mathrm{AsO}_{4}{ }^{3-}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \\ \mathrm{P}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}+2 \mathrm{OH}^{-}=\mathrm{PO}_{4}{ }^{3-}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \end{array}\)

气相的\(\mathrm{HF} 、 \mathrm{HCl} 、 \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} 、 \mathrm{HNO}_{3} 、 \mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4}\)与喷淋液中的碱中和为NaF、NaCl、NaSO4、Na2NO3、Na2PO4排放至废水池中,统一处理。

《3.2 两种填料吸收塔设计参数》

3.2 两种填料吸收塔设计参数

以P2-4柚圆型隔板式易收塔及P-6圆简形双塔为例,设计参数见表4。

《3.3 计算》

3.3 计算

以椭圆型填料吸收塔为例

空塔流速v=Q/A式中:Q一废气量;A一截面积;

阻力: ① 塔体填料阻力: p=ih, 式中: i一填料阻力, h一填料高度;

        ② 局部阻力: \(p_{2}=\rho\left(v^{2} / 2 \mathrm{~g}\right) r \)  式中: p一局部阻力系数,\(\rho\)一流速,g一重力加速度,r一气体密度;

        ③ 沿程阻力: p=iL,式中: i一单位长度风管阻力,L一风管长度;

椭圆型隔板式(P24):塔体为椭圆形(1x2),中间设隔板,下口通道高0.8m,截面A=π/(4a·b)=1.571m2, 1/2 A=0.785m2,Q=5340m3/h, v空=5340/(0.785X3600)=1.89 m/s。

阻力计算:

管道阻力: p=iL=2.94Pa·m-1X34m=99.96 Pa；

塔体填料阻力: 为=200Pa·m-1X3m=600 Pa;

进出口阻力: 进出口面积A=0.32 X 0.59=0.189m2, v=5340/(0.189 X 3600)=7.86 m/s, p2=1.06x(7.862/2)X1.2=39.29Pa；

联接管阻力: A=0.4X1.0=0.4m2=5340/(0.4X3600)=3.71 m/s, p3=0.45 X (3.712/2) X 1.2 = 3.72 Pa

总阻力: p总 = 99.96+600+39.29+3.72=742.97 Pa。

《3.4 设备》

3.4 设备

椭圆形隔板式逆向喷淋装置如图2。

《表4》

表4 两种填料吸收塔设计参数

Table 4 Design parameters of the absorption-packed

塔型

风机号

设计风量

 塔直径

截面积

流速

排放气相中的主要有毒物质

风机型号

测定风量

 

 

/m

/㎡

/m·s-

椭圆型

P2-4

5340

1x2

0.785

1.89

硫酸，盐酸，氢氟酸，硝酸

BF-72-4-6#

6346

双塔型

P1-6

7440

1.3

1.33

1.56

砷化物,磷化物,硫酸,盐酸,氢氟酸,硝酸,

王水 RBF4-72-5A

8332

《图2》

图2 椭圆形隔板式逆向喷淋装置

Fig.2 Oval spray-abatment tower with mid-separator

 

用椭圆形隔板式逆向喷淋塔,由于该塔的构造形式为椭圆,中间加隔板,一边是气水顺流,一边是气水逆流,气液接触面积大,接触时间长,处理效果好,解决了楼层高度的限止,也解决了一般上进气上喷水结构中气体容易短流,处理效果差的缺点,气流通过隔板下部的通道很顺畅,阻力小,只有3.72Pa,为双塔申联圆形中间联接管阻力的1/5,其结构简单、合理,同样的抽风量可选低速风机,节电。椭圆隔板式喷淋吸收塔柱内有多个乳头交差喷洒,不会有死角,是理想的废气处理装置,占地面积小,有足够的维修空间,处理能力大,造价低,运行费用低,操作简单,运行稳定。

塔体高为2.78m,材质为玻璃钢,壁厚10cme。塔内装有鲍尔环和多密球填料及药液喷淋器系统。

选用玻璃钢耐腐蚀泵40FS-20,流量12.5~18.0 m3/h,扬程18~14.30 m,转速2900 转/min,电机功率2.2kW,该泵与液体接触的部分以及其它受腐蚀介质接触的零部件,均采用改性环氧玻璃纤维增强塑料制成,能输送温度为0一120℃的各种腐蚀性液体,具有效率高、功耗少、重量轻、强度高、耐腐蚀性能优良等显著特点。

《3.5 化学吸收液的选择》

3.5 化学吸收液的选择

不同溶液模拟吸收纯AsHl和PHs的对比实验结果,见表5,表6。

《表5》

表5 不同吸收剂对AsH3的吸收效果

Table 5 Absorbing ability of alternative solution for AsH3

有毒成分                               吸收溶液

处理前p（AsH3）／mg＇m-3

处理后p（AsH3）／mg＇m-3

去除率／％

1,w(KMnO4)=1%,w(NaOH)=1%~2%

0.76

0.03

96.1

2,w(H2O2)=1%,w(NaOH)=1%~2%

0.52

0.03

94.2

AsH3    3,w(NaOH)=1%~2%

0.49

0.022

95.4

4、活性炭和KMnO4

5，活性炭吸收

0.172

0.018

0.01

0.01

94.7

44

《表6》

表6 不同吸收剂对PH3的吸收效果

Table 6    Absorbing ability of alternative solution for PH3

有毒成分                               吸收溶液

处理前p（PH3）／mg＊m-3

处理后p（PH3）／mg＊m-3

去除率／％

1.w(KMnO4)=1%,w(NaOH)=2%

0.10

0.003

97

2.w(H2O2)=1%,w(NaOH)=2%

0.047

0.003

93.6

PH3    3.w(NaOH)=1%~2%

0.13

0.005

96.1

4．活性碳和KM．O4

0.04

0.003

92.5

5．活性炭吸收

0.015

0.004

73.3

由表看出,最好选择在碱性溶液里用高锰酸钾

溶液或双氧水吸收,治理效果最好[9]。制定出合理的净化流程,再根据腐蚀间实际排放的有毒气体,选择了性能价格比较合适的ω(KMnO4)=0.2%一0.5%,ω(NaOH)=0.5%一1%的溶液,ω(NaOH)为0.5%一1%的溶液及ω(Ha02)=0.2%一0.5%,ω(NaOH)=0.5%一15的溶液,对砷、磷吸收最好,对各种酸气的吸收以ω(NaOH)=0.5%一1%的溶液效果最好。

《3.6 测试结果》

3.6 测试结果

椭圆型喷淋填料呆收塔和双塔圆柱型吸收塔处理效果对比见表7。

根据GB16297-96和TJ36-79标准,由表7、表8看出两种填料喷淋吸收塔经处理后均达到国家排放标准,为了考查在不同浓度下的治理效果,测定了治理前后污染物浓度及脱除率,见表9。

《表7》

表7 两种喷淋填料吸收塔处理效果（经北京市环保局环境检测中心测试）

Table 7 Effectiveness of two kinds of spray-absorption-packed towers

结构形式

p(HCI)/mg*m-3

p(F)/mg*m-3

p(NO,)/mg*m-3

p(H2SO4)/mg*m-

'p(As)/mg*m-3

p(P)/mg*m-3

椭圆型

0.037

0.010

0.045

0.082

/

/

双塔圆柱型

0.041

0.014

0.540

0.098

0.090

0.006

GB16297-96*

150

11

420

70

0.3*·

0.3*·

＊GB16297-96为大气污染物综合排放标准中二级标准

＊＊因GB16297-96中无砷，磷排放标准，故按TJ36-79为工业企业设计卫生标准中车间空气有害物质最高允许浓度，均达到排放标准。

《表8 》

表8 废气处理前后杂质浓度对比

Table 8 Comparison of pollutant concentrations before and aftertreatment    

 

p(

As)

)d

(d

p(C

I-)

p(

F)

p(SO

22-)

p(N

O,)

排风口

处理前

处理后

处理前

处理后

处理前

处理后

处理前

处理后

处理前

处理后

处理前

处理后

P1-6

0.230

0.006

0.052

0.030

0.23

0.04

0.56

0.016

0.20

0.098

1.80

0.54

P2-4*

/

/

/

/

0.24

0.037

0.044

0.020

0.23

0.082

0.88

0.045

P5-5

0.310

0.021

0.015

0.011

0.50

0.13

0.026

0.015

0.91

0.12

0.70

0.031

P4-5

0.460

0.016

0.022

0.010

0.45

0.12

0.65

0.021

0.32

0.11

0.56

0.042

＊P2-4该排风系统不处理砷，磷，除P2-4为椭圆形外其余均为双塔

＊＊砷、磷用气相色谱法，其它用离子色谱法测定［10]

《表9》

表9 治理前后的污染物浓度及脱除率（由生态环境中心提供）

Table 9 Pollutant concentrations before and after abatment

杂质名称

风机号

Pmmm/mg*m-3

P治理后／mg＇m-3

脱除率／％                         备注

P

P1-6

64.0

7.80

87.8

ON

P1-6

30.8

1.22

96.0

 

P1-6

13.9

0.21

98.4

SO22-

P5-5

24.58

2.50

89.8

CI

P2-4

0.22

0.06

72.7                 治理前浓度低

 

 

0.24

0.037

84.9

As

P1-6

0.052

0.039

 

 

 

0.230

0.006

97.39

F-

P2-4

0.04

0.03

备量

 

P1-6

0.56

0.016

97.14

＊因治理前后浓度均接近方法最低检测限，无法统计脱除率

仅用HF浸泡3分钟，治理前后浓度均接近方法最低检测限，无法统计脱除率

由表9看出,不管治理前后污染物浓度高或低,治理后全部达到和优于国家排放标准(GB16297-1996),和(TJ36-79)。处理前污染物浓座大的,脱除率均在87.9%一98.4%,治理效果很好。

《4 废水治理》

4 废水治理

4.1 废水治理原理及方法

利用中和及加絮凝剂形成共生沉淀的原理,首先调整PH=8一9,再投加铁盐絮减剂,在去除重金属的同时,去除95%以上的砷,磷,并使可溶性离子被大量沉淀固体所吸附,不溶性的微粒被大量沉淀固体爵聚和网捕。治理后各项指标均符合国家排放标准(GB8978-1996)及北京市城市下水道A标准。,

当溶液中的ρ(Mn+)Xρ(OH-1)大于M(OH)n的溶度积时,金属离子将发生沉淀,在碱性溶液中,PH值>9时,许多金属的溶液积均很小,极易产生沉淀。例如它们的溶度积分别为:

Cd(OH)2为5.5X10-6;Cr(OH)2为2x10-16;Cr(OH)3为6.3X10-81;Cu(OH)2为25.0x10-20;Fe(OH)3为3.2x10-38;Fe(OH)2为1.0x10-15,Hg(OH)2为4.8X10-26;Mn(OH)2为1.1X10-13;Ni(OH)2=2.0x10-15;Pb(OH)2为1.5x10-15;Sn(OH)2为6.3X10-27。

这些金属离子都能在碱性溶液中除去,其反应可以下面的通式表示:

\(\mathrm{M}^{\mathrm{n}+}+\mathrm{n}(\mathrm{OH})^{-}=\mathrm{M}(\mathrm{OH})_{\mathrm{n}} \downarrow \)

砷、磷的主要反应如下:

\(3 \mathrm{Na}_{2} \mathrm{HAsO}_{4}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+2 \mathrm{FeCl}_{3}= \\ \left.\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_{3}(\mathrm{~S})+\mathrm{Fe}\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{AsO}\right)_{4}\right)_{3}(\mathrm{~S})+6 \mathrm{NaCl} \\ 3 \mathrm{Na}_{2} \mathrm{HPO}_{4}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+2 \mathrm{FeCl}_{3}= \\ \left.\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_{3}(\mathrm{~S})+\mathrm{Fe}\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{PO}\right)_{4}\right)_{3}(\mathrm{~S})+6 \mathrm{NaCl} \\ 3 \mathrm{Na}_{2} \mathrm{HAsO}_{4}+\mathrm{NaHCO}_{3}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{3}= \\ \mathrm{CaCO}_{3}(\mathrm{~S})+\mathrm{Ca}_{3}\left(\mathrm{AsO}_{4}\right)_{2}(\mathrm{~S})+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+5 \mathrm{NaOH} \\ 3 \mathrm{Na}_{2} \mathrm{HPO}_{4}+\mathrm{NaHCO}_{3}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{3}= \\ \left.\mathrm{CaCO}_{3}(\mathrm{~S})+\mathrm{Ca}_{3}(\mathrm{PO})_{4}\right)_{2}(\mathrm{~S})+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+5 \mathrm{NaOH} \\\)

废水治理工艺流程示意见图3。

《图3》

图3 废水治理工艺流程示意图

Fig. 3 Flow chart of waste water treatment

《4.2 主要构筑物与设备》

4.2 主要构筑物与设备

A. 调节池:利用原有贮水池,Y=2 X 7 X 3=42m3,调节时间约4小时。

B. 潜水泵:1台,安装在调节池内。

Q=15m3/h,H=10m,P=1.5 kW, G＝35kg，包括泵，电机，自藕合装置和自动浮动

《图4》

图4 絮凝沉降一体化装置示意图

Fig. 4 Flocculation-sedimentation compact device

1一静态混合器；2-药液进口；3一进水泵；4-潜水泵；5-反应池；6一搅拌机；7-进水孔；8一调节池；9-斜管沉淀池；10-玻璃钢蜂窝斜管；11一布水挡板；12-穿孔排泥管；13-三角堰板；14-出水管；15-出水池

开关,

C.静态混合器:后选择大小尺寸。

D.絮凝沉降一体化装置(见示意图4)。为防腐钢制品,用斜管沉淀,选择斜管上升流速为0.5mm/s,斜管角度为60°,这样水自下而上,泥自上而下,斜管上升流速小,沉降效果好,较一般沉淀方法提高效率5一6倍,投资少,占地面积小,构造简单。残渣集中,便于处置,同时运行稳定,运行费用低。

  • 絮凝时间t＝20min，絮凝池有效容积V＝4m3,
  • 斜管沉淀池表面负荷q＝1.5m·h-1，沉淀池平面尺寸LxB＝4x2㎡，沉淀池总高H＝3.8m;
  • 一体化装置尺寸LxB＝5x2m；
  • 搅拌机一台P＝0.1kW；
  • 玻璃钢蜂窝斜管Φ50mm，A＝16㎡；

E.加药装置（包括溶药罐，搅拌系统，进口计量泵）。

F．贮泥池V＝3m3（砖砌水池）D＝1.4m H＝2.5m。污泥泵一台 Q＝0.5m3／h，H＝8m,P=12kW,G=33kg。

G．干化厂 A＝10㎡。

《4.3 废水测试结果》

4.3 废水测试结果

废水处理设施出口经北京市环保局环境检测中心测试测试，结果见表10。各项指标均达到北京市城市下水道A标准。总磷没有排放标准。废水处理前后对比见表11。

硫、氟、氯、氮、磷用离子色谱法检测。用原子吸收光谱测定金属，其它用比色法测定。以上各项指标均达到国家二类污染物排放标准（二级）GB8978-1996，及北京市城市下水道水污染物排放标准（A排放标准）。根据以上测试结果，认为该方法处理效果好。

《4.7 对周边环境的影响》

4.7 对周边环境的影响

测试了周边环境6个点，共7项：P，As，SO2、NO2、F、Cl、SO42，每一项测试36次，共取得252个数据，现将7个项目36次平均数据汇总于表12。

《表10》

表10 废水处理设施出口测试结果

Table 10 Analysis results after abatement                 mg/L

编号

采样地点

 

 

 

测定

结果

 

 

 

 

 

PH

POOD

PBOD

Pss

PLAS

PA

PF

PP

1

处理设施出口10.00

7.22

22

9

12

0.18

0.096

1.19

0.58

2

处理设施出口11.00

6.95

24

13

9

0.19

0.096

1.19

0.58

 

城市下水道A标准

6~9

150

100

160

10

0.5

5

/

＊以上数据由北京市环保局提供

《表11》

表11 废水处理前后对比

Table 11 Comparison of pollutant concentration before and after waste water treatment mg/L

编号

项目

处理前

处理后

1

p(Cu)

0.0214

0.018

2

p(Ba)

0.254

0.096

3

p(Cd)

0.00050

0.000072

4

p(Cr)

0.0069

0.0017

5

p(AsO4-3)

27.9

0.14

6

p(HPO22-)

1.5

0.04

7

p(CI-)

22

1.2

8

p(NO3-)

1.5

0.5

9

P(F)

1.20

0.44

10

p(SO22-)

58.8

0.82

11

aood

45.7

20.0

12

PBOD

29.7

10.2

13

P

2.84

0.53

14

Pss

28.3

9.3

15

PH

6.8

7.1

16

阴离子洗涤液

0.032

0.023

《表12》

表12 大气中环境污染物浓度（由生态环境中心提供）

Table 12

污染物

污染物质量浓度

质量浓度平均值

标准允许值

名称

范围p／mg＊m -3

p平／mg＊m3

Pw/mg*m-3

P

0.003-0.123

0.024

0.15*

As

0.001-0.018

0.032

0.167*··

SO2

0.015-0.217

0.047

0.15*

NO,

0.015-0.105

0.035

0.1

F

0.014-0.04

0.020

.L

CI

0.018-0.20

0.064

无国标

SO22-

0.037-0.83

0.135

无国标

＊国家环境空气质量标准GB3059-1996，在国家《大气环境质量标准》中没规定，按国家环保局规定执行，＊＊国家《工业企业设计卫生标准》，＊＊＊无国标，参考美国半导体行业标准。

从表12看出，经治理后对周边环境不造成污染，其浓度远远低于国家排放标准的允许值。

《6 小结》

6 小结

1．用鼓泡和多级喷淋吸收相结合，治理半导体材料制备工艺尾气中砷烷、磷烷产生的污染，吸收剂用碘盐，铜盐和锰盐，根据砷烷、磷烷的浓度，分别用单级、两级或三级的处理方法。

2．半导体工业材料、器件生产工艺废气中的砷、磷及硫、氟、氯、氮氧化物及各类酸蒸气等气相污染物，用椭圆形隔板式喷淋塔或双塔式喷淋串联设备，在碱性溶液里以高锰酸钾，双氧水作为吸收剂，利用中和及氧化还原方法治理。

3．治理半导体工业废水，采用中和、调节 PH＝8～10，并投加铁盐絮凝剂，经絮凝沉降一体化装置的斜管沉降，使砷、磷和重金属产生共生沉淀而除去，其它硫、氟、氯氮氧化物及各种酸根离子，采用中和沉淀除去。

以上废气、废水处理技术已在国内外应用于电子、化工废气、废水及生活污水等处理中，全部达到国家排放标准。