中水回收再利用,精管细管重落实——电子芯片行业节水型工业企业典型示范案例
案例一:上海华力微电子有限公司
一、单位概况
上海华力微电子有限公司(以下简称“华力微”)成立于2010年1月,主要产品涉及逻辑电路、混合信号/射频电路、高压电路、系统级芯片、闪存存储器、CMOS影像传感器以及硅晶微显示器件等,目前拥有中国大陆第一条全自动12英寸集成电路芯片制造生产线。2021年单位产品取水量为6.07立方米/片,小于《上海市用水定额标准(试行)沪水务〔2019〕1408号》中C397电子器件制造中电子芯片(12寸芯片)先进值6.15立方米/片。此外,2021年企业工业用水重复率为94.9%,工艺水回用率为81.7%,通过落实各种节水措施日节水量达3000立方米。
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图1企业厂区示意图
二、回收水系统建设情况
华力微在建厂设计之初就充分考虑到节约用水工作,通过建设中水回用、串联用水等回收水系统,不断提升水资源利用效率。
1、无机废水回收系统
无机废水经收集后利用活性炭吸附处理其中的TOC及悬浮物,通过阴阳树脂塔去除水中的阴阳离子,电导率降低后回到超纯水制备的前处理中,用来制备超纯水,日节水量为1416.7立方米。
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图2无机废水(RCL)回收系统示意图
图3无机废水(RCL)回收系统装置
2、有机废水回收系统
有机废水经收集后通过生物处理法去除水中的TOC,通过多介质过滤器去除水中的悬浮物,经处理后满足回用要求的,回收至废水站加药系统、中央废气洗涤塔及冷却塔使用,日节水量约为215.3立方米。
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图4有机废水(RCM)回收系统示意图
图5有机废水(RCM)回收系统装置
3、一级反渗透浓水回收系统
纯水处理机组制备生产所用的超纯水过程中,产生大量一级反渗透浓水,通过反渗透处理工艺将RO浓水收集处理后回用至前处理系统,用于重新制备超纯水,达到提高产水率的目的。日节水量约为642立方米。
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图6一级反渗透浓水(Brine-RO)回收系统示意图
图7一级反渗透浓水(Brine-RO)回收系统装置
三、智慧工厂管理
华力微将重点用水单元和远传水表纳入动力中控FMCS智能管理系统,实现关键设备不间断运行和实时监测。通过对采集的数据进行统计、分析,可对厂内的水耗进行精细化管理,为运行优化控制及节水挖潜提供有力支撑,不断推进水资源的节约和回收利用。
四、节水宣传活动
为加强公司员工节约用水意识,规范员工日常的节水行为,动员大家共同关注水资源,华力微利用各种宣传形式,广泛开展节约用水的宣传:如在内网上进行“世界水日”“中国水周”“全国城市节约用水宣传周”等主题宣传;利用公司卡通形象“力宝”开设了《力宝讲环保》专栏,首期即进行了节约用水专题宣导;在公司各用水处张贴了节水标识,时刻提醒员工节约用水。企业全体职工积极配合节水宣传活动,节约用水意识大幅提升,积极争创上海市节水型企业。
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案例二:上海天马微电子有限公司
一、单位概况
上海天马微电子有限公司是中国航空工业集团有限公司旗下高科技电子制造业务中的骨干企业,主要从事中小尺寸新型显示器件的研发、制造与销售。2021年万元产值用水量3.36立方米/万元,小于《上海产业能效指南》行业标准值4.389立方米/万元。2021年工业用水重复率为93.95%,工艺水回用率92.7%。
二、节水工作情况
(一)智慧用水管理系统
企业在原有24块智能计量水表的基础上建设了一套智慧用水管理系统,可将企业的用水大定额(计划)分解到各楼宇的用水小定额(计划),制定各楼宇的用水KPI,对用水进行高效率地管理,实现企业用水的在线监测及动态化分析管理,提升企业用水的精细化管理水平。同时,企业工作人员可不必再到现场进行低效率的人工抄表工作,大大提高了基层工作人员的工作效率。
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图1智慧用水管理系统
(二)中水回用
纯水系统有机回收水回收利用项目于2020年5月完成,共投入191.5万元,在现有有机回收水箱基础上,增加MMF、ACF、保安过滤器、RO装置、加药装置及配套TOC仪表、PH仪表等,出水优先供至冷却塔、排气平台洗涤塔补水、最后TOC合格供至纯水过滤水箱替代部分自来水作补水用,改造完成后每天节约自来水约450立方米。
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图2RO装置、冷却水塔供水
图3图控画面、排气平台供水
(三)清洗水回收利用
企业将产线清洗机台的清洗玻璃废水进行回收利用,此项目分两期完成,一期是2010年纯水系统扩容的时候完成,二期时对产线用水机台进行排查,对清洗水进行进一步的回收利用,于2021年5月完成,每日节约自来水约700立方米。
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图4产线机台管道改造、现场施工、施工完成