电子级双氧水纯化工艺及生产过程废水处置探讨

　　在半导体制造、电子元器件清洗等下游产业持续发展的背景之下，电子级双氧水的市场需求逐步提升，蒽醌法作为当下制备双氧水的主流工艺路径，完整覆盖氢化、氧化、萃取、净化整套工序，行业内多数电子级双氧水均基于该工艺完成基础生产，再开展后续电子级双氧水纯化处理。整套生产流程中，烷基蒽醌搭配重芳烃、磷酸三辛酯构成工作溶液，在特定压力与温度环境，辅以催化剂完成氢化反应，之后在控温条件下接触空气或者氧气实现氧化，再经过纯水萃取、再生、精制浓缩环节，得到相应浓度的双氧水水溶液，为后续电子级产品制备提供原料基础。

　　整套生产装置运行期间，氢化白土床与后处理白土床承担着十分关键的工艺职能，床体内装填大量活性氧化铝球。氢化白土床主要实现氢化液内部环氧蒽醌降解物的转化，将这类降解物还原为可以参与循环反应的有效蒽醌组分，保障工作液内部有效物料占比维持在合理区间。后处理白土床一方面对氢化过程生成的蒽醌降解物完成再生处理，另一方面吸附工作液夹带的碳酸钾溶液与水分，同时对体系内残留的双氧水实现分解处理。氧化铝球在持续运行过程中会逐步吸附各类杂质，吸附位点趋于饱和，为维持整套装置平稳连续生产，床内装填的活性氧化铝球需要按周期完成更换作业。

　　白土床进入停机更换流程时，需要先将设备腔体内部留存的工作液向外排出，再通入蒸汽开展吹扫作业，借助高温蒸汽将氧化铝球孔隙中吸附滞留的工作液冲洗剥离，设备腔体充分降温之后，才可以开展氧化铝球的卸料操作。整套蒸汽吹扫工序会生成体量可观的生产污水，该部分污水占整套双氧水装置工业废水总量六成以上。污水内部混溶大量从氧化铝表面洗脱下来的有机工作液组分，水体化学需氧量处于高位，给后端废水处置带来不小挑战。常规处置手段很难把水体 COD 调整至排放合规区间，持续运行会带来较高的生产处置成本，同时被冲洗进入污水体系的工作液无法回收，造成生产物料的流失浪费，给企业带来物料损耗与环保处置的双重压力。
 

　　实际生产场景中，针对该类废水，很多企业会采用重力隔油搭配催化氧化、絮凝、沉淀分离的组合处置流程，催化氧化环节多选用芬顿法完成污染物降解。整套工艺以间歇模式开展操作，最终出水 COD 数值往往难以满足排放管控的要求。间歇操作模式对现场操作人员实操熟练度、工艺把控能力存在较高要求，人为干预会对整套处置单元运行效果带来直接影响，出水水质指标容易出现波动，很难稳定达成排放管控标准。部分生产现场会在隔油除油工序完成之后，结合催化氧化与生物处理串联的方式开展处置，但高负荷有机废水进入生化单元，同样会给微生物体系带来冲击，对预处理单元出水稳定性提出严苛条件，生产现场需要投入较多精力做工况管控。

　　电子级双氧水纯化，不只是针对双氧水本体内部金属、有机杂质开展脱除，生产工段伴生废水的处置同样属于纯化工艺配套不可忽略的环节。很多生产企业将关注点集中在成品料液的精制环节，而忽略白土床吹扫废水的处理，一旦废水处置单元运行失稳，不仅会带来环保合规风险，流失的工作液也会反向增加原料消耗。从工艺运行逻辑来看，生产端可以结合物料回收与废水处理协同的思路，在吹扫废水进入后端处置单元之前，增设物料回收环节，对分散悬浮在水体中的工作液组分做富集回收，减少有机负荷进入废水处理系统，降低后续氧化、絮凝单元药剂投加压力，缓解间歇工艺带来的水质波动问题。

　　电子级双氧水对料液内部各类杂质含量有着严格管控，前端生产工序的杂质管控水平，直接决定后续纯化单元负荷大小。白土床的运行周期管控，氧化铝球更换时机把控，蒸汽吹扫工序参数的优化，都会直接影响吹扫废水的污染物浓度，间接对后续纯化工段造成影响。生产运维过程中，需要把前端装置运维、吹扫工序管控、废水处置与料液纯化作为整体系统看待，而不是单独看待成品精制工序。通过对上游工艺环节精细化管控，从源头削减污染物产生量，降低后端纯化与废水处置的压力，帮助整套装置实现稳定运行，同时控制物料损耗与运维投入，适配电子级双氧水规模化生产的实际工况需求。