闕祥明，朱 斌，蔣宏斌

（1.南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司，江蘇 南京 210033；2.博西華電器（江蘇）有限公司，江蘇 南京 210046；3.中興通訊南京研發(fā)中心，江蘇 南京 210012）

0 引言

薄膜場效應(yīng)晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）作為平板顯示的主流技術(shù)，在生產(chǎn)取得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也帶來新的環(huán)境問題，其主要的生產(chǎn)工藝包括陣列（Array）、成盒（Cell）以及模組工藝（Module），特別是陣列（Array）、成盒（Cell）在生產(chǎn)過程中會使用多種化學(xué)品和清洗劑，產(chǎn)生各類高濃度廢液和含氟含磷的酸性無機(jī)廢水、低污染清洗水，同時(shí)還產(chǎn)生85%以上堿性為主的有機(jī)廢水。中電熊貓液晶科技顯示有限公司G6 代線項(xiàng)目是國內(nèi)第1 條具備完整自主技術(shù)的第6 代TFT-LCD 生產(chǎn)線，擁有著國際先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，至今已運(yùn)行有1 年多的時(shí)間。本項(xiàng)目采用了具有穩(wěn)定性和先進(jìn)性的廢水處理及回收工藝，本文將對其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢水的處理和回用技術(shù)進(jìn)行闡述。

1 TFT-LCD 有機(jī)廢水的來源和分類

在TFT-LCD 的生產(chǎn)過程中，接貨清洗、光刻、顯影、刻蝕、剝離、單板分?jǐn)?、PI 前、PI 定向后清洗等需大量的超純水、清洗劑及有機(jī)溶劑，根據(jù)污染程度的不同可分為有機(jī)廢液、重度污染有機(jī)廢水、輕度污染有機(jī)廢水三大類［1］。

（1）高濃度的廢液通過機(jī)臺設(shè)備自帶的回收系統(tǒng)循環(huán)回用，當(dāng)其不能滿足工藝要求時(shí)，再排放至廢液儲罐收集，之后給危廢處理部門回收處置。

（2）被玻璃基板帶走的有機(jī)物質(zhì)在后續(xù)的清洗過程中被洗脫下來形成高濃度有機(jī)廢水，最終進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)中處理。

（3）在接貨清洗、分?jǐn)?、研磨清洗形成的低濃度有機(jī)廢水，根據(jù)TOC 值及工位有機(jī)物排放種類直接進(jìn)入純水收集系統(tǒng)制水或進(jìn)入有機(jī)廢水處理系統(tǒng)處理。

為了提高廢水的再利用率，本系統(tǒng)考慮了將高濃度有機(jī)廢水和進(jìn)入有機(jī)廢水處理系統(tǒng)的低濃度有機(jī)廢水進(jìn)行分流分類處理再利用。根據(jù)生化分解性以及對回收系統(tǒng)處理影響的差異，將有機(jī)廢水劃分為可回收廢水（DROW）和不可回收廢水（DOW）。顯影后洗凈工序排出的稀濃度的TMAH 廢水、接貨清洗排出的含少量清洗劑三乙醇胺的廢水和ITO 蝕刻工序排出的草酸廢水作為可回收有機(jī)廢水；其他的有機(jī)廢水歸為不可回收有機(jī)廢水。

2 有機(jī)廢水處理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 生化處理穩(wěn)定化與脫臭處理

為了抑制來自生化降解二甲基亞砜（DMSO）和乙醇胺（MEA）產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)，需要在好氧條件下進(jìn)行處理，因此，本項(xiàng)目選擇了不會因沉降污泥導(dǎo)致滯留底部的流動式生物接觸氧化法處理，并且在池底進(jìn)行全面曝氣。此工藝由于不需要MLSS 的管理，也沒有污泥膨脹的問題，運(yùn)行管理方便并且風(fēng)險(xiǎn)小。對于生化處理帶來的不可避免的臭味氣體，后續(xù)采用了NaClO 洗滌塔進(jìn)行了處理。

2.2 回收設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了穩(wěn)定運(yùn)行回收設(shè)備的主裝置RO，必須通過前段的預(yù)處理設(shè)備切實(shí)去除來水的SS（Suspended Solid）。生化處理出水中帶有少量的微生物，構(gòu)成了主要的SS，而氣浮工藝對密度較小的SS 的分離具有良好的效果，因此采用了氣浮工藝作為混凝后續(xù)處理工藝。在反應(yīng)、混凝、氣浮處理中，通過專業(yè)藥劑與SS 的共同作用，使SS 得到有效的去除。在氣浮工藝后又采用了重力過濾器和活性炭過濾器來提高處理水的水質(zhì)。采用重力式過濾而非壓力過濾方式主要是為防止氣浮出水中的絮體被破碎，從而使絮體在過濾中能很好地被截留。為了抑制生菌對后面RO 膜的堵塞作用，在工藝中還合用了2 種生菌抑制劑IK-110 和EC-503 來提高殺菌效果。RO 設(shè)備采用一級三段式設(shè)計(jì)，大大提高了回收率。

2.3 有機(jī)廢水處理工藝流程

有機(jī)可回收廢水經(jīng)過生化預(yù)處理后進(jìn)入回收系統(tǒng)中進(jìn)行深度處理后回用；有機(jī)不可回收廢水經(jīng)過生化處理后與無機(jī)廢水、酸堿廢水等混合進(jìn)入排放系統(tǒng)中進(jìn)行最終中和，然后進(jìn)入城鎮(zhèn)污水處理廠處理。

2.3.1 有機(jī)廢水處理工藝流程（不含回收部分）

由生產(chǎn)車間排出的廢水，其水量和水質(zhì)是不均勻的，需經(jīng)均衡池調(diào)整均衡水質(zhì)，再由泵提升至調(diào)節(jié)池。為了后段的生物處理正常進(jìn)行，在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行pH 調(diào)節(jié)和ORP 的控制，通過對酸堿加藥閥及NaHSO3加藥泵的自動控制將pH 和ORP 分別控制在7～8.5 和200mV 左右。廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后，自流進(jìn)入生化系統(tǒng)中進(jìn)行生化處理。

根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和處理程度本生化系統(tǒng)采用多段式好氧處理工藝，先進(jìn)行好氧碳化處理，后進(jìn)行好氧硝化處理，以達(dá)到廢水脫碳和除氮的目的。在不可回收廢水處理系統(tǒng)中由DMSO和MEA 降解產(chǎn)生的還原性惡臭氣體，被排至NaClO 洗滌塔中進(jìn)行氧化處理（見圖1）。

2.3.2 回收處理工藝流程

可回收廢水經(jīng)過生化預(yù)處理后，有機(jī)物和氨氮都基本得到了去除，之后進(jìn)入回收系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。首先通過反應(yīng)、混凝工藝使排水中的SS 絮凝，之后進(jìn)入氣浮池中在微氣泡的附著下上升，浮渣由不斷上浮的絮凝物提升至水面濃縮，濃縮后的浮渣通過收集器收集后進(jìn)行脫水處理。由于廢水經(jīng)過了混凝處理，因此，該氣浮工藝采用的是回流加壓式溶氣氣浮法。

氣浮后出水進(jìn)入過濾工藝和反滲透工藝，包括重力過濾器、活性炭過濾器、自動過濾器和RO 設(shè)備，依次去除大的顆粒物、COD、微粒子、TOC 和離子類物質(zhì)，處理后的出水進(jìn)入中水池進(jìn)行回用（見圖2）。

3 系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)情況

有機(jī)廢水處理系統(tǒng)已運(yùn)轉(zhuǎn)了1 年多時(shí)間，經(jīng)過分析測試，因目前有機(jī)可回收廢水和不可回收廢水進(jìn)水負(fù)荷尚較低，不到設(shè)計(jì)負(fù)荷的30%，故目前填料上的生物量都較少，但是從目前TOC 和NH3-N 的去除效果來看，有機(jī)物分解菌和硝化菌的功能完全正常，并且最終排放水水質(zhì)均遠(yuǎn)優(yōu)于接管排放標(biāo)準(zhǔn)，說明本系統(tǒng)現(xiàn)階段在性能方面沒有問題。

隨著未來產(chǎn)能的提升，進(jìn)水負(fù)荷的提升，填料上的生物量會隨之增加，并且微生物處理能力會繼續(xù)提高，預(yù)期各指標(biāo)都將穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)目標(biāo)去除率。

4 結(jié)語

本項(xiàng)目系統(tǒng)將有機(jī)廢水進(jìn)行分流分類處理再利用，提高廢水的再利用率。沒有設(shè)置沉淀池、污泥回流裝置以及排泥裝置，節(jié)約了建設(shè)成本，簡化了運(yùn)行管理。在回收系統(tǒng)中，運(yùn)用了多種專業(yè)藥劑防止核心設(shè)備RO 膜堵塞，保障RO 穩(wěn)定運(yùn)行。另外本項(xiàng)目采用了對物料循環(huán)利用和設(shè)備逆流清洗等先進(jìn)處理工藝，大大減少了廢水和污染物的排放量。在清洗中應(yīng)盡可能少用或不用化學(xué)方法進(jìn)行清洗，多利用干式清洗法進(jìn)行清洗，選用環(huán)境友好型清洗材料，提高洗凈率，節(jié)約用水，并保證廢水處理全面達(dá)標(biāo)。不斷研究和應(yīng)用各種新技術(shù)，滿足環(huán)保發(fā)展的持續(xù)要求，降低廢水處理難度和運(yùn)營成本，是TFT-LCD 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題。

圖1 有機(jī)廢水處理流程（不含回收部分）

圖2 可回收廢水回收處理流程

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