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1實(shí)驗(yàn)及樣品分析方法

1.1實(shí)驗(yàn)用水來(lái)源

實(shí)驗(yàn)用水為上海市有代表性的集成電路和印制電路板等半導(dǎo)體工業(yè)企業(yè)處理后的生產(chǎn)廢水、某獨(dú)立排水系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)的地下水、地表水（周?chē)铀┘坝晁谜灸┒顺隽鳌?/p>

1.2樣品采集方法

借鑒EPA針對(duì)污染特征因子的采樣方法，在半導(dǎo)體企業(yè)正常生產(chǎn)時(shí)期內(nèi)，每半小時(shí)在總排口進(jìn)行水樣采集，共采集20個(gè)批次有效水樣；其它類型的水樣為每小時(shí)采集一次，共采集10個(gè)批次有效水樣，且水樣采集前48h和采集時(shí)間內(nèi)為晴天。

1.3實(shí)驗(yàn)儀器

分析儀器：FA2004N電子天平、Agilent720ES等離子體發(fā)射光譜儀（ICP）、紫外分光光度計(jì)、磁力攪拌器、移液槍、滴定儀、雷磁PXSJ－216型氟離子計(jì)等。

1.4分析項(xiàng)目及檢測(cè)方法

CODCr、氨氮、硬度、表面活性劑、氰化物等采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行檢測(cè)，氟離子濃度采用氟離子計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，銅、鋅等金屬離子用ICP檢測(cè)。

2試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1不同類型水質(zhì)中氟離子濃度比較

半導(dǎo)體工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水經(jīng)過(guò)物化和生化處理后，氟離子濃度雖然可以達(dá)到上海市半導(dǎo)體行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，但其數(shù)值仍然相對(duì)較大。印制電路板企業(yè)處理后的生產(chǎn)廢水氟離子濃度為1．55～11．64mg／L，集成電路企業(yè)廢水處理后氟離子濃度為6．92～11．99mg／L，這與戴榮海等得出的集成電路產(chǎn)業(yè)廢水處理后氟離子濃度的水平是相當(dāng)?shù)摹ｋm然其總體已滿足達(dá)標(biāo)排放的要求，但相較其它類型的水體，氟離子濃度是異常的高。如圖2所示，地表水、生活污水、地下水中氟離子濃度雖各在一定的范圍內(nèi)，但其總體水平都很低，均值濃度不超過(guò)2mg／L，遠(yuǎn)低于半導(dǎo)體工業(yè)企業(yè)廢水中氟離子濃度。

2.2氟離子作為半導(dǎo)體工業(yè)廢水污染特征因子的可行性分析

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于半導(dǎo)體工業(yè)廢水的污染特征因子研究很少或沒(méi)有。美國(guó)EPA雨水系統(tǒng)混接調(diào)查技術(shù)指南中也只是羅列出部分工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中可能的污染特征因子。根據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)企業(yè)的一般工藝過(guò)程，氟離子是可能的污染特征因子之一，同時(shí)鉻、銅、鋅和氰化物等也可能成為污染特征因子。但試驗(yàn)結(jié)果并沒(méi)有檢測(cè)到銅、鋅等金屬離子的存在，氰化物濃度也只是略高于最低檢測(cè)限。由于印制電路板和集成電路企業(yè)是半導(dǎo)體行業(yè)的主要組成部分，因此可將印制電路板企業(yè)生產(chǎn)廢水和集成電路企業(yè)生產(chǎn)廢水中氟離子濃度視為半導(dǎo)體工業(yè)廢水中氟離子濃度，且氟離子濃度指標(biāo)為保守型物質(zhì)，管道中基本不發(fā)生物化、生化反應(yīng)；同時(shí)其在不同混接類型水中的濃度差異顯著，且具體針對(duì)每一種類型，濃度相對(duì)穩(wěn)定；而且具有良好的檢出限、靈敏度和較高的可重復(fù)性，符合美國(guó)EPA對(duì)污染特征因子的確定標(biāo)準(zhǔn)。

3結(jié)論與建議

（1）氟離子濃度可作為以印制電路板和集成電路為主的半導(dǎo)體工業(yè)廢水的污染特征因子，其濃度均值為7．3mg／L，遠(yuǎn)高于其它類型的水質(zhì)。

（2）氟離子濃度可作為半導(dǎo)體工業(yè)廢水污染特征因子用于雨污混接問(wèn)題中混接水量的計(jì)算，但由于在混接類型的確定過(guò)程中進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理，且濃度數(shù)據(jù)是以均值代入，因此只能得到相對(duì)比較接近的混接水量比例。

（3）針對(duì)以印制電路板和集成電路為主的半導(dǎo)體工業(yè)廢水，可應(yīng)用氟離子濃度作為污染特征因子用于雨污混接的混接源診斷。若要計(jì)算混接水量比例，需事先對(duì)研究范圍內(nèi)的工業(yè)企業(yè)進(jìn)行分析，同時(shí)還需選擇相對(duì)獨(dú)立的排水系統(tǒng)，便于水量和污染特征因子的守恒計(jì)算。

（4）嚴(yán)控半導(dǎo)體工業(yè)廢水的排放，以防止其混入雨水管網(wǎng)或其它水體中，造成高濃度的氟離子威脅人體健康和危害生態(tài)環(huán)境的不良影響。（本文來(lái)自于《綠色科技》雜志。《綠色科技》雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn).）

作者：程云單位：同濟(jì)大學(xué)污染控制與資源化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室