電子類項目環評方法

及典型案例分析

曹大勇2019年7月電子工業簡述電子行業涉及的范圍十分廣泛，包括照明、顯示、集成電路等器件制造及計算機、通訊設備、家電等領域。目前主要有集成電路芯片制造、發光二極管(LED)電光源芯片制造、液晶顯示器、等離子顯示器制造。該類項目技術含量高，消耗的原輔材料品種多，但用量相對較少，純度要求高。但是該類項目用水量大，水資源壓力比較大。廢水排放量大，且含污染物種類多，有時有一類污染物。此外，電子行業排放的污染物有很多沒有排放標準和環境標準，給環評帶來難度。清洗氧化硅片離子注入光刻芯片生產工藝流程圖CVD沉積CMP拋光入庫檢測去膠濕法刻蝕背面減薄濺射干法刻蝕玻璃基板基板清洗CVD濺射光刻刻蝕剝離清洗切割斷屏模塊組裝液晶顯示器生產工藝流程圖案例基本情況項目名稱：LED外延片、芯片項目建設單位：外資企業(產業政策，溝通方式)建設性質、地點：新建，位于開發區內。生產規模：擬建項目年產2英寸LED外延片48萬片/年，外延片進一步通過激光切割生成兩種不同規格的芯片（背光源應用芯片(10*23)以及大尺寸照明應用芯片(22*22,45*45)），平均一個外延片可切割成一萬個芯片。

產業政策產業結構調整指導目錄（2019年本）外商投資產業指導目錄2019產業政策一般沒問題，但應注意和區域環保政策的符合性。組成一覽表設施內容主體工程生產主廠房一座，劃分為外延片生產區和芯片生產區。動力設施原料氣體供應站由專業公司建站制造，包括氨氣供應系統、氮氣供應系統、氫氣供應系統。特殊氣體房氯氣等特種氣體存放于氣體房內進口的特氣鋼瓶柜內。綜合動力站純水制備設施：采用RO反滲透制備工藝，制純水量30t/h。冷卻水循環系統：用于工藝裝置冷卻水，循環水量500t/h。空壓機組，廠區所需壓縮空氣量780m3／h。輔助工程原料庫兩座，主要存放襯底材料以及其他原料。化學品庫一座，甲類化學品倉庫，采用防腐蝕環氧樹脂地面，主要存放鹽酸、氫氟酸等化學品原料。成品庫一座，主要存放成品。危廢倉庫一座，存放各類酸堿廢液和危險廢物。公用工程供水依托城市供水管網，用水量約45t/h。供熱依托集中供掃熱熱電廠，蒸汽用量1.5t/h。報告書編制—工程污染因素分析名稱規格年耗量(t/a)名稱重要組份、規格年耗量(t/a)藍寶石襯底片三氧化二鋁1.626（54萬片）鹽酸純度35%0.233金純度99.999%1.069氫氟酸40％4.293氫氣純度99.999%1.700光刻膠感光樹脂、增感劑和溶劑（二甲苯，40%）1.458氨氣純度99.999%5.880顯影液四甲基氫氧化銨，純度2.38%29.165液氮*純度99.999%97.216研磨液礦物油11.305氮化硅Si3N43.694拋光液純度99.99%KOH3.090三甲基鎵純度99.9999%0.389異丙醇純度99.99%78.745三甲基鋁純度99.9999%0.097丙酮純度99.99%13.120三甲基銦純度99.9999%0.097氧氣/7.194氯氣/2.138報告書編制—工程污染因素分析首先是將藍寶石襯底放入外延爐（簡稱MOCVD），再通入三甲基鎵、三甲基鋁、三甲基銦蒸氣與氨氣，在高溫下，發生熱解反應，生長出一層厚度僅幾微米（的化合物半導體外延層。長有外延層的基片也就是常稱的外延片。CVD沉積過程中產生的CH4、過量的NH3和微量的有機氣體（未反應的殘留的三甲基鎵等烷烴類。固廢主要是含有Ga、In等的固態沉積廢渣以及檢測出的不合格外延片。報告書編制—工程污染因素分析（1）金屬鍍膜：在GaN晶體的表面和側面鍍上對輸出波長增透的增透膜。（2）圖形光刻：涂膠是在芯片表面涂上光刻膠；曝光是使用光刻機，并透過光掩膜版對涂膠的芯片進行光照，使部分光刻膠得到光照，另外部分光刻膠得不到光照，從而改變光刻膠性質；顯影是對曝光后的光刻膠進行去除，由于光照后的光刻膠和未被光照的光刻膠將分別溶于顯影液和不溶于顯影液，這樣就使光刻膠上形成了溝槽。（3）刻蝕：刻蝕的目的是將光刻后暴露的氧化層去除，使基質暴露出來。干法離子刻蝕是指反應氣體通過放電產生各種活性等離子體，靠射頻濺射使活性離子作固定的定向運動，產生各間異性腐蝕。濕法刻蝕常用的是以鹽酸或氫氟酸與純水配成的刻蝕液，刻蝕完成后要用酸、純水反復沖洗，以保證刻痕的清潔。（4）清洗：芯片生產的清洗包括硅片的清洗和工器具的清洗。在芯片的加工工藝中，往往首先采用異丙醇清洗去除表面附著的光刻膠以后，再送入清洗槽利用純水清洗干凈后進入下一道工序。報告書編制—工程污染因素分析（5）保護層制作——SiO2沉積，是指在芯片表面上通過沉積的方式添加一層氧化硅保護膜,反應氣體（Si3N4）和攜帶氣體（O2）在高溫下反應生成SiO2。（6）SiO2腐蝕：為了除去電極區域的SiO2薄層需要使用腐蝕工藝；利用光刻膠作掩膜腐蝕SiO2的腐蝕液為HF和H2O的配比液，在SiO2上得到電極的圖形，腐蝕之后再去除光刻膠。（7）研磨&拋光：將基板放置于鉆石研磨機內，利用鉆石砂輪將藍寶石基板減薄，之后再利用樹酯銅盤對藍寶石基板作拋光的動作。此工序會使用到研磨液、丙酮等，這些均為有機溶劑。（8）切割：在金屬晶片上安裝有效元件，用激光器將晶片切割成單個的小晶片。（10）目檢、計數：利用人工透過顯微鏡的方式將自動挑撿機無法辨識外觀異常的晶粒剔除，剔除后再至計數器計數晶粒的數量。報告書編制—工程污染因素分析總物料平衡特征污染物平衡(氟、氯、異丙醇、氨)水平衡工程分析—廢氣處理擬建項目有組織廢氣污染源為生產車間工藝廢氣，在MOCVD爐、光刻、刻蝕、去膠、SiO2沉積、SiO2腐蝕、剝離等工序均有產生，廢氣中含有酸霧的廢氣統一收集到酸霧凈化塔進行堿液噴淋，有機廢氣的通過另一條通道收集后進活性炭吸附后排放，因此，各工序產生的廢氣均進入各自的處理系統處理后排入大氣。

酸性廢氣有機廢氣活性炭吸附兩級堿液噴淋酸液噴淋酸液噴淋15m排氣筒排放25m排氣筒排放活性炭吸附NH3去除率95%有機廢氣去除率90%有機廢氣去除率90%酸性廢氣去除率95%MOCVD廢氣25m排氣筒排放有機廢氣:燃燒處理，活性炭吸附會有廢活性炭產生，且處理效率較低。工程分析—廢水處理種類產生工序污染物名稱治理措施生產廢水CVD沉積后清洗廢水COD、氨氮中和濕法刻蝕后清洗廢水HCl中和去膠、剝離后清洗廢水COD中和SiO2腐蝕后清洗廢水pH、F-絮凝沉淀+中和研磨和拋光后清洗廢水SS、pH、COD絮凝沉淀+中和洗滌廢水酸性廢氣洗滌塔COD、SS、F-絮凝沉淀+中和濃縮廢水純水制備系統/清凈下水直接排入雨水管網循環冷卻水排污水循環冷卻系統/生活污水生活區、辦公區COD、SS、氨氮化糞池處理后排入城市污水管網車間地面沖洗水車間地面沖洗COD、SS直接排入城市污水管網采用氟化鈣絮凝沉淀法去除水中的氟離子，在水中投加石灰后可以形成氟化鈣的沉淀：2HF＋Ca(OH)2→CaF2＋2H2O化糞池園區污水處理廠廢水中和池綜合池Ca(OH)2氟化鈣沉渣外運有機廢水、酸性廢水絮凝沉淀酸性廢氣洗滌塔排水研磨廢水含氟廢水生活污水本項目在生產上使用氨水，產生的含氨廢水屬高濃度的含氨廢水。含氨廢水單獨用管道收集，排至廢水提升站的廢水收集槽內，然后分別用泵將其送至廢水處理站。采用吹脫＋硝化脫氮方式處理，處理后出水溢流至最終pH調節槽，與上述酸堿廢水一并進行pH調節處理后排放。吹脫出來的氨生成硫酸銨可作為農肥綜合利用。多股不同種類的廢水，應設單獨管線，分質處理彩色顯影劑目前山東省有標準，但在該項目中未體現。固體廢物序號廢物類別危廢類別主要成分產生量(t/a)處理方法1MOCVDS1-含Ga、In廢渣0.0778外售2檢測出的不合格產品以及切割邊角料S3、S4、S22、S23-Al2O31.92573蒸鍍含金廢棄金屬S2、S5、S12、S16-Au0.1954有機廢液S7、S9、S13、S17HW42異丙醇79.033委托青島新天地處置中心統一處理5廢酸S11、S15HW34HCl0.2526廢光刻膠、廢顯影液S6、S8、S10、S14HW16四甲基氫氧化銨29.2137廢研磨液、拋光液S20HW08廢礦物油14.5458研磨后清洗丙酮廢液S21HW42丙酮13.219廢活性炭S24HW49附著有機廢物4.18410絮凝沉淀廢渣S25HW32氟化鈣3.511生活垃圾S26-有機物等141.75交環衛部門12合計287.89環境空氣影響評價有的物質沒有標準，也應做監測，留做本底一般不需設置大氣防護距離，但考慮到化學物質較多，有些毒性較大，應合理計算無組織排放量，制定衛生防護距離(100m)。環境空氣現狀監測點及項目一覽表編號監測點位名稱監測因子功能意義1#后仁美莊小時濃度：SO2、NO2和氟化物、氯化氫、氨、Cl2、非甲烷總烴、丙酮、異丙醇日均濃度：SO2、PM10、NO2、氟化物主導風向上風向，敏感點2#田莊村主導風向下風向，敏感點3#蔡營村主導風向下風向，敏感點土壤這類項目一般應做土壤監測在項目區內和區外做兩個點就可監測用到的重金屬環境風險建議按一級評價應急監測工藝技術設計安全防范措施所有大宗氣體采用樹枝狀布置，從該主干管上有規律的接出支干管，并在支干管裝有與主干管切斷的切斷閥。閥門采用隔膜閥，輸配管均采用架空敷設。分設自燃/易燃、腐蝕性/毒性及惰性氣體鋼瓶柜間，將三類特氣鋼瓶柜分別布置于其內。除惰性氣體采用氣瓶架設置外，其余危險氣體則以氣瓶柜方式設置。危險氣體之氣瓶柜及吹掃所產生廢氣設計采用就地吸收凈化處理裝置處理后，排至中央廢氣處理系統做后續處理。腐蝕性/毒性/自燃/可燃氣體由氣柜、單層或雙層管道系統組成。所有特氣房間設有一般排風和緊急排風系統。自燃/易燃、腐蝕性/毒性特氣鋼瓶柜均采用兩瓶柜，除惰性氣體間外其余類別的特氣鋼瓶柜間均設置專用檢漏工藝氮氣鋼瓶架和工藝氮氣吹掃系統及動力氮氣抽真空系統。除惰性氣體外所有房間安裝氮氣吹掃盤。特氣鋼瓶柜設自動計量（壓力或重量）聲光報警及自動切換控制系統。自燃/易燃、腐蝕性/毒性氣體的鋼瓶柜、多管閥門箱設有氣體泄漏報警、連鎖控制系統。化學品供應系統化學品儲存桶(200L)、化學品輸送模塊、及所有管件連接均需組裝于化學品柜之內,化學品柜作為二次防漏容器。盛裝化學品桶之化學品柜需采用高效過濾器。儲存桶或日用罐的設計采用桶或罐配置，氮封保護。所有壓力儲罐均設計泄壓閥，液位指示，采用高高、高、低、低低液位顯示，液位信息除在本地顯示外，同時應傳送到控制和監視系統。每個分配模塊的柜門門鎖裝置均應與自控安全系統連鎖，如果設備在運行時門被打開，該裝置將自動報警。打開有壓力的化學品單元時，單元內的壓力將降低到大氣壓力水平。流體輸送采用N2或泵加壓供給方式。基于防漏與消防安全考慮，腐蝕性化學品（包括腐蝕性溶劑）需采用雙層管，易燃性/可燃性化學品則采用金屬管。同時分支管與使用端設有三通箱和閥門箱，可燃化學品設計泄漏探測系統，實行與泄漏報警連鎖，報警信號分別送至監控系統。自動控制設計安全防范措施在各特種氣體存放間、易燃易爆氣體間、氣體柜（瓶）、管路分支閥門箱、工藝設備使用點、工藝機臺排風管道內等氣體易泄漏部位設置氣體檢測器、紫外線/紅外線火焰探測器。在生產廠房內設置地震監測儀，當地震監測儀報警，應關斷特氣柜閥門，防止氣體泄漏。對生產廠房、化學品庫等建筑中的氨、醇類、酸類等有機溶劑進行報警，以便采取相應措施。報警信號同時送至消防/保安控制中心。系統由控制器，泄漏傳感器電纜，傳感浮球開關等組成。該系統與火災報警系統聯網。液體泄漏監測電纜對化學品輸配系統的化學液體、排放系統的廢酸排放管、廢溶液排放管等液體進行檢測，以便采取相應措施。重點應關注問題該類項目應該屬于污染較重，風險大的行業用水量較大，最好能做水資源論證注意和外商的交流，污染防治措施盡量與國外企業同步有些物質(如VOC)，國家無標準，應借鑒國外標準或地方標準。報告表案例--LED綠色照明產品項目

產品名稱規格型號銷售量戶外道路照明LED路燈S系列20萬套/年LED高桿燈P系列20萬套/年LED隧道燈T系列10萬套/年太陽能LED燈W系列20萬套/年

擬建項目主要產品表主要原輔材料及消耗情況一覽表名稱單位數量1LED芯片光源