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半导体芯片废水高标准处理工艺碳排放与效能特征

收稿日期:2024-10-18 修回日期:2024-12-23 接受日期:2024-12-30

DOI:10.20078/j.eep.20250105

摘要:为推动废水处理行业的绿色低碳转型,精确核算废水处理工艺的碳排放至关重要,其中电力消耗是主要的碳排放源。采用国际气候变化专门委员会推荐的排放因子法,对典型芯片废水处理工艺的碳排放进行了核算,并探讨了不同处理阶段的碳排放组成及其决定因素。结果表... 展开+
摘要:为推动废水处理行业的绿色低碳转型,精确核算废水处理工艺的碳排放至关重要,其中电力消耗是主要的碳排放源。采用国际气候变化专门委员会推荐的排放因子法,对典型芯片废水处理工艺的碳排放进行了核算,并探讨了不同处理阶段的碳排放组成及其决定因素。结果表明,芯片废水处理工艺的碳排放量普遍高于城镇废水处理工艺。7种典型芯片废水处理工艺A~G的碳排放强度分别为2.20、2.32、2.85、2.58、2.72、3.69、2.39 kg CO2e/m3。其中,在碳排放强度差异较小的情况下,G工艺的碳排放量最低,仅为1.2×104 kg CO2e/d,直接甲烷、氧化亚氮、间接电耗和药耗排放量分别为3 309.3、 2 893.8、3 733.4和2 520.7 kg CO2e/d,间接电耗占比最高,达30%。相比之下,G工艺平均减排10%,最高达35%。以广东省某电子工业企业5 200 m3/d芯片废水处理工程为例,G工艺旨在有效应对氟化物及有机碳/氮处理挑战及碳排放控制问题,确保出水水质符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类标准。此外,A、G工艺单位用地碳排放强度分别为0.71、1.93 kg CO2e/m2,G工艺土地利用率和污水处理效率高。通过深入探究与分析后得出的结果,应用新的能源利用模式和工艺优化方法,在处理芯片废水的过程中,能够显著减少能源消耗,从而降低碳排放,有助于推动该行业朝着更加绿色、可持续的方向发展。 收起-

作者:

  • 梁杏媚1
  • 刘可2
  • 蔡振山3
  • 黄重庆4
  • 吴乾元1
  • 王文龙1,*

作者简介

第一作者:梁杏媚(2001—),女,广西桂平人,硕士研究生,主要研究方向为新型混凝剂除氟及其资源化。E-mail:2949249430@qq.com
通讯作者:王文龙(1990—),男,福建三明人,副教授,主要研究方向为水污染控制与循环利用。E-mail:wwl20@sz.tsinghua.edu.cn

单位

  • 1.清华大学深圳国际研究生院 深圳市环境微生物利用与安全控制重点实验室, 深圳市生态修复与固碳增汇重点实验室
  • 2.中国市政工程中南设计研究总院有限公司
  • 3.深圳市长隆科技有限公司
  • 4.深圳市坪山区水务局水务工程建设管理中心

关键字

  • 芯片废水
  • 碳减排
  • 碳排放核算
  • 排放因子
  • 减污降碳

基金项目

深圳市科技计划项目(KCXST20221021111201004)

引用格式

梁杏媚, 刘可, 蔡振山, 黄重庆, 吴乾元, 王文龙. 半导体芯片废水高标准处理工艺碳排放与效能特征[J/OL]. 能源环境保护: 1-9[2025-01-08].https://doi.org/10.20078/j.eep.20250105.
LIANG Xingmei, LIU Ke, CAI Zhenshan, HUANG Chongqing, WU Qianyuan, WANG Wenlong. Carbon emissions and efficiency characteristics of high-standard processes for semiconductor chip wastewater[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-9[2025-01-08].https://doi.org/10.20078/j.eep.20250105.

LIANG Xingmei, LIU Ke, CAI Zhenshan, HUANG Chongqing, WU Qianyuan, WANG Wenlong. Carbon emissions and efficiency characteristics of high-standard processes for semiconductor chip wastewater[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-9[2025-01-08].https://doi.org/10.20078/j.eep.20250105.

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