某半导体芯片制造厂在晶圆加工过程中，使用硅烷进行硅外延生长，尾气洗涤塔产生高浓度含硅废水。废水具有pH波动大（2-11）、硅含量高的特点，传统处理方法易出现硅垢堵塞问题。

废水成分及来源

废水主要成分为：

溶解性硅酸盐

：SiO₂浓度达1000-1500mg/L

硫酸/氢氧化钠

：洗涤塔酸碱洗涤液残留

颗粒硅

：纳米级SiO₂胶体

痕量砷

：原料杂质带入

处理工艺流程

创新采用"两级中和+膜过滤+蒸发结晶"工艺：

一级中和

：用CaO调节pH至4-5，生成硅酸钙沉淀，硅去除率60%。

二级中和

：加Na₂CO₃将pH提升至9，进一步沉淀剩余硅，并联用镁剂除砷。

超滤系统

：0.02μm陶瓷膜过滤纳米级硅颗粒，通量稳定在80LMH。

MVR蒸发器

：浓缩高盐废水，结晶出Na₂SO₄副产品，水回用率超90%。

最终效果

总硅从1500mg/L降至5mg/L以下

砷含量从0.8mg/L降至0.01mg/L

系统无结垢运行超过2年

每年回收硫酸钠晶体约800吨