一、项目概况

本项目坐落于江苏徐州邳州市，江苏巽霖半导体有限公司专注半导体玻璃基板研发与量产，是国内玻璃基板产业化重点企业。玻璃基板研磨、切割、湿法清洗是核心生产工序，生产过程产生CMP 研磨废水、含氟清洗废水、酸碱废水、有机清洗废水，同时配套少量生活污水。

本废水治理工程设计规模800m³/d，采用分质分流、分类预处理 + 综合生化 + 深度处理工艺路线。废水处理后外排执行《电子工业水污染物排放标准》（GB39731-2020）及江苏省地方标准 DB32/4454-2023 从严管控，主要控制指标：COD≤40mg/L、氨氮≤5mg/L、氟化物≤3mg/L、总磷≤0.3mg/L、SS≤10mg/L，在线监测系统接入邳州生态环境局监控平台。项目兼顾废水回用需求，部分处理出水回用于车间地面冲洗，降低企业新鲜水消耗。

二、废水水质特点

玻璃基板生产废水组分复杂，不同产线水质差异巨大，分质收集是本项目首要难点：

1. CMP 研磨废水：含有大量超细二氧化硅磨料、玻璃微粉，悬浮物极高，颗粒极细，沉降性能差；废水中含有双氧水、表面活性剂，易造成生化系统抑制。
2. 含氟清洗废水：基板刻蚀、清洗工序产生，氟离子浓度高，是本项目特征污染物，必须单独预处理，不能直接混入综合池。
3. 酸碱废水：清洗工序 pH 波动极大，2～12 区间频繁变化，腐蚀性强，会冲击整套废水站 pH 稳定。
4. 有机废水：光刻胶、清洗剂带来少量有机物，可生化性一般。
5. 水质水量随产能波动明显，玻璃基板量产调试阶段，废水污染物负荷不稳定，对系统抗冲击能力要求高。

三、处理工艺设计

工程核心思路：分质收集、单独预处理，再混合综合处理。
工艺流程：

CMP 研磨废水 → 混凝沉淀预处理 含氟废水 → 两级化学沉淀除氟预处理 酸碱废水 → pH 中和调节预处理 有机清洗废水 → 破络预处理 各预处理出水 → 综合调节池 → A/O 生化池 → MBR 膜池 → 深度活性炭过滤 → 消毒 → 达标排放 / 回用

1. 分类预处理单元

• CMP 研磨废水预处理：投加 PAC、PAM，混凝絮凝，超细硅粉、玻璃颗粒形成大絮体沉淀，去除大部分 SS；配套双氧水分解单元，消除氧化剂对后续生化污泥的抑制。污泥排入污泥池，板框压滤后委外处置。
• 含氟废水两级除氟：一级投加石灰乳，生成氟化钙沉淀，去除大部分氟；二级投加专用除氟剂 + 铝盐共沉淀，破除络合氟，将氟化物稳定降至 3mg/L 以下，保障总排口氟达标。
• 酸碱中和单元：设置在线 pH 自动调节系统，酸、碱药剂自动投加，将废水 pH 稳定调节至 6～9 区间，避免酸碱冲击后续生化。
• 有机废水破络：对含表面活性剂、微量光刻胶废水进行氧化破络，降低有机物毒性。

2. 综合生化单元

各股预处理后的废水汇入综合调节池，均质均量，平衡水质波动。出水进入 A/O 缺氧好氧系统，完成氨氮硝化、总氮反硝化脱氮；后端配套 MBR 膜生物反应器，泥水高效分离，进一步降解 COD、氨氮，大幅降低出水悬浮物。MBR 相比传统二沉池，占地更小，抗冲击负荷更强，非常适合半导体精细化工类废水。

3. 深度处理与回用单元

MBR 出水经活性炭深度过滤，吸附残留微量有机物、色度；消毒后一部分作为生产辅助回用水（车间冲洗、绿化），其余达标外排。整套系统采用 PLC 全自动控制，pH、ORP、流量、药剂投加联动自控，总排口在线监测氟化物、COD、氨氮、总氮、总磷、流量。

4. 污泥处理系统

研磨沉淀污泥、除氟化学污泥、生化剩余污泥汇集至污泥浓缩池，板框压滤脱水，泥饼作为危险废物交由有资质单位处置。

四、工程运行效果

系统调试完成后连续稳定运行，产能波动工况下，各项指标稳定达标：

• 研磨进水 SS 最高可达 8000mg/L，预处理后 SS 降至 100mg/L 以内；
• 含氟原水氟离子最高 200mg/L，两级除氟稳定控制出水氟≤3mg/L；
• 总排口 COD≤40mg/L、氨氮≤5mg/L，满足江苏地方严苛标准；
• 自动化程度高，运维人员少，回用系统有效降低企业自来水取水成本。

五、工程难点与对策

1. 超细硅粉难沉降
   对策：优化混凝药剂配比，增设助凝系统；预处理池设置连续排泥，防止硅泥堆积板结。
2. 氟化物存在络合态，单级除氟难以达标
   对策：采用两级沉淀 + 铝盐共沉淀工艺，在线监测氟离子，自动联动药剂投加。
3. 双氧水、表面活性剂抑制生化污泥活性
   对策：研磨废水单独预处理，增设双氧水分解单元，保护 MBR 膜与生化菌群。
4. 产线切换带来水质冲击负荷
   对策：加大综合调节池容积，设置水质预警，负荷高时自动降低进水量，保护生化系统。

六、案例总结

江苏巽霖半导体玻璃基板废水治理项目针对玻璃基板研磨、清洗废水含氟、超细硅粉、水质波动大、存在生化抑制物的行业痛点，采用分质预处理 + A/O+MBR + 深度处理工艺。工艺路线针对性强，自动化水平高，特征污染物氟化物、SS 控制效果突出，兼顾废水资源化回用。

本案例为苏北半导体玻璃基板、光学面板等新材料行业废水治理提供工程参考，兼顾企业扩产需求、江苏地方环保管控要求，实现生产发展与污水稳定达标，是新材料产业绿色低碳发展典型环保工程。