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1、电子类项目环评方法电子类项目环评方法及典型案例分析及典型案例分析曹大勇曹大勇20112011年年7 7月月电子工业简述电子工业简述v电子行业涉及的范围十分广泛，包括照明、显示、集成电路等器件制造及计算机、通讯设备、家电等领域。v目前主要有集成电路芯片制造、发光二极管(LED)电光源芯片制造、液晶显示器、等离子显示器制造。v该类项目技术含量高，消耗的原辅材料品种多，但用量相对较少，纯度要求高。但是该类项目用水量大，水资源压力比较大。废水排放量大，且含污染物种类多，有时有一类污染物。此外，电子行业排放的污染物有很多没有排放标准和环境标准，给环评带来难度。清洗清洗氧化氧化硅片硅片离子注入离子注入光刻
2、光刻芯片生产工艺流程图芯片生产工艺流程图CVDCVD沉积沉积CMPCMP抛光抛光入库入库检测检测去胶去胶湿法刻蚀湿法刻蚀背面减薄背面减薄溅射溅射干法刻蚀干法刻蚀玻璃基板基板清洗CVD溅射光刻刻蚀剥离清洗切割断屏模块组装液晶显示器生产工艺流程图液晶显示器生产工艺流程图案例基本情况案例基本情况v项目名称：项目名称：LED外延片、芯片项目v建设单位：建设单位：外资企业(产业政策，沟通方式)v建设性质、地点：建设性质、地点：新建，位于开发区内。v生产规模：生产规模：拟建项目年产2英寸LED外延片48万片/年，外延片进一步通过激光切割生成两种不同规格的芯片（背光源应用芯片(10*23)以及大尺寸照明应用
3、芯片(22*22,45*45)），平均一个外延片可切割成一万个芯片。产业政策产业政策v产业结构调整指导目录（2011年本）v外商投资产业指导目录2007v产业政策一般没问题，但应注意和区域环保政策的符合性。组成一览表组成一览表设设施施内内 容容主体工主体工程程生生产产主厂房主厂房一座，划分一座，划分为为外延片生外延片生产产区和芯片生区和芯片生产产区区。动动力力设设施施原料气体供原料气体供应应站站由由专业专业公司建站制造，包括氨气供公司建站制造，包括氨气供应应系系统统、氮气供、氮气供应应系系统统、氢氢气供气供应应系系统统。特殊气体房特殊气体房氯氯气等特种气体存放于气体房内气等特种气体存放于气体房
4、内进进口的特气口的特气钢钢瓶柜内瓶柜内。综综合合动动力站力站纯纯水制水制备设备设施：采用施：采用RORO反渗透制反渗透制备备工工艺艺，制，制纯纯水量水量30t/h30t/h。冷却水循冷却水循环环系系统统：用于工：用于工艺艺装置冷却水，循装置冷却水，循环环水量水量500t/h500t/h。空空压压机机组组，厂区所需，厂区所需压缩压缩空气量空气量780780m m3 3h。辅辅助助工程工程原料原料库库两座，主要存放两座，主要存放衬衬底材料以及其他原料。底材料以及其他原料。化学品化学品库库一座，甲一座，甲类类化学品化学品仓库仓库，采用防腐，采用防腐蚀环蚀环氧氧树树脂地面，主要脂地面，主要存放存放盐盐
5、酸、酸、氢氢氟酸等化学品原料。氟酸等化学品原料。成品成品库库一座，主要存放成品。一座，主要存放成品。危危废仓库废仓库一座，存放各一座，存放各类类酸碱酸碱废废液和危液和危险废险废物。物。公用公用工程工程供水供水依托城市供水管网，用水量依托城市供水管网，用水量约约45t/h45t/h。供供热热依托集中供依托集中供扫热热电扫热热电厂，蒸汽用量厂，蒸汽用量1.5t/h1.5t/h。报告书编制报告书编制工程污染因素分析工程污染因素分析名称名称规规格格年耗量年耗量(t/a)(t/a)名称名称重要重要组组份、份、规规格格年耗量年耗量(t/a)(t/a)蓝蓝宝石宝石衬衬底片底片三氧化二三氧化二铝铝1.6261
6、.626（5454万片）万片）盐盐酸酸纯纯度度35%35%0.2330.233金金纯度纯度99.999%1.0691.069氢氢氟酸氟酸40404.2934.293氢氢气气纯度纯度99.999%1.7001.700光刻胶光刻胶感光感光树树脂、增感脂、增感剂剂和溶和溶剂剂（二甲苯，（二甲苯，40%40%）1.4581.458氨气氨气纯度纯度99.999%5.8805.880显显影液影液四甲基四甲基氢氢氧化氧化铵铵，纯纯度度2.38%2.38%29.16529.165液氮液氮*纯度纯度99.999%97.21697.216研磨液研磨液矿矿物油物油11.30511.305氮化硅氮化硅SiSi3 3N
7、 N4 43.6943.694抛光液抛光液纯纯度度99.99%99.99%KOH3.0903.090三甲基三甲基镓镓纯度纯度99.9999%0.3890.389异丙醇异丙醇纯纯度度99.99%99.99%78.74578.745三甲基三甲基铝铝纯度纯度99.9999%0.0970.097丙丙酮酮纯纯度度99.99%99.99%13.12013.120三甲基三甲基铟铟纯度纯度99.9999%0.0970.097氧气氧气/7.1947.194氯氯气气/2.1382.138报告书编制报告书编制工程污染因素分析工程污染因素分析首先是将蓝宝石衬底放入外延首先是将蓝宝石衬底放入外延炉（简称炉（简称MOCV
8、D），再通入），再通入三甲基镓、三甲基铝、三甲基三甲基镓、三甲基铝、三甲基铟蒸气与氨气，在高温下，发铟蒸气与氨气，在高温下，发生热解反应，生长出一层厚度生热解反应，生长出一层厚度仅几微米（的化合物半导体外仅几微米（的化合物半导体外延层。长有外延层的基片也就延层。长有外延层的基片也就是常称的外延片。是常称的外延片。CVD沉积过程中产生的沉积过程中产生的CH4、过量的、过量的NH3和微量的有机气体（未反应的残留的和微量的有机气体（未反应的残留的三甲基镓等烷烃类。三甲基镓等烷烃类。固废主要是含有固废主要是含有Ga、In等的固态沉积废渣以及检测出的不合格外延片。等的固态沉积废渣以及检测出的不合格外延片
9、。报告书编制报告书编制工程污染因素分析工程污染因素分析（1）金属镀膜：在）金属镀膜：在GaN晶体的表面和侧面镀上对晶体的表面和侧面镀上对输出波长增透的增透膜。输出波长增透的增透膜。（2）图形光刻：涂胶是在芯片表面涂上光刻胶；）图形光刻：涂胶是在芯片表面涂上光刻胶；曝光是使用光刻机，并透过光掩膜版对涂胶的芯片曝光是使用光刻机，并透过光掩膜版对涂胶的芯片进行光照，使部分光刻胶得到光照，另外部分光刻进行光照，使部分光刻胶得到光照，另外部分光刻胶得不到光照，从而改变光刻胶性质；显影是对曝胶得不到光照，从而改变光刻胶性质；显影是对曝光后的光刻胶进行去除，由于光照后的光刻胶和未光后的光刻胶进行去除，由于光
10、照后的光刻胶和未被光照的光刻胶将分别溶于显影液和不溶于显影液，被光照的光刻胶将分别溶于显影液和不溶于显影液，这样就使光刻胶上形成了沟槽。这样就使光刻胶上形成了沟槽。（3）刻蚀：刻蚀的目的是将光刻后暴露的氧化层）刻蚀：刻蚀的目的是将光刻后暴露的氧化层去除，使基质暴露出来。干法离子刻蚀是指反应气去除，使基质暴露出来。干法离子刻蚀是指反应气体通过放电产生各种活性等离子体，靠射频溅射使体通过放电产生各种活性等离子体，靠射频溅射使活性离子作固定的定向运动，产生各间异性腐蚀。活性离子作固定的定向运动，产生各间异性腐蚀。湿法刻蚀常用的是以盐酸或氢氟酸与纯水配成的刻湿法刻蚀常用的是以盐酸或氢氟酸与纯水配成的刻
11、蚀液，刻蚀完成后要用酸、纯水反复冲洗，以保证蚀液，刻蚀完成后要用酸、纯水反复冲洗，以保证刻痕的清洁。刻痕的清洁。（4）清洗：芯片生产的清洗包括硅片的清洗和工）清洗：芯片生产的清洗包括硅片的清洗和工器具的清洗。在芯片的加工工艺中，往往首先采用器具的清洗。在芯片的加工工艺中，往往首先采用异丙醇清洗去除表面附着的光刻胶以后，再送入清异丙醇清洗去除表面附着的光刻胶以后，再送入清洗槽利用纯水清洗干净后进入下一道工序。洗槽利用纯水清洗干净后进入下一道工序。报告书编制报告书编制工程污染因素分析工程污染因素分析（5）保护层制作）保护层制作SiO2沉积，是指在芯片沉积，是指在芯片表面上通过沉积的方式添加一层氧化
12、硅保护表面上通过沉积的方式添加一层氧化硅保护膜膜,反应气体（反应气体（Si3N4）和携带气体（）和携带气体（O2）在）在高温下反应生成高温下反应生成SiO2。（6）SiO2腐蚀：为了除去电极区域的腐蚀：为了除去电极区域的SiO2薄薄层需要使用腐蚀工艺；利用光刻胶作掩膜腐层需要使用腐蚀工艺；利用光刻胶作掩膜腐蚀蚀SiO2的腐蚀液为的腐蚀液为HF和和H2O的配比液，在的配比液，在SiO2上得到电极的图形，腐蚀之后再去除光上得到电极的图形，腐蚀之后再去除光刻胶。刻胶。（7）研磨）研磨&抛光：将基板放置于钻石研磨机抛光：将基板放置于钻石研磨机内，利用钻石砂轮将蓝宝石基板减薄，之后内，利用钻石砂轮将蓝宝
13、石基板减薄，之后再利用树酯铜盘对蓝宝石基板作抛光的动作。再利用树酯铜盘对蓝宝石基板作抛光的动作。此工序会使用到研磨液、丙酮等，这些均为此工序会使用到研磨液、丙酮等，这些均为有机溶剂。有机溶剂。（8）切割：在金属晶片上安装有效元件，用）切割：在金属晶片上安装有效元件，用激光器将晶片切割成单个的小晶片。激光器将晶片切割成单个的小晶片。（10）目检、计数：利用人工透过显微镜的）目检、计数：利用人工透过显微镜的方式将自动挑捡机无法辨识外观异常的晶粒方式将自动挑捡机无法辨识外观异常的晶粒剔除，剔除后再至计数器计数晶粒的数量。剔除，剔除后再至计数器计数晶粒的数量。报告书编制报告书编制工程污染因素分析工程污
14、染因素分析v总物料平衡v特征污染物平衡(氟、氯、异丙醇、氨)v水平衡工程分析工程分析废气处理废气处理v拟建项目有组织废气污染源为生产车间工艺废气，在MOCVD炉、光刻、刻蚀、去胶、SiO2沉积、SiO2腐蚀、剥离等工序均有产生，废气中含有酸雾的废气统一收集到酸雾净化塔进行碱液喷淋，有机废气的通过另一条通道收集后进活性炭吸附后排放，因此，各工序产生的废气均进入各自的处理系统处理后排入大气。酸性废气有机废气活性炭吸附两级碱液喷淋酸液喷淋酸液喷淋15m排气筒 排放25m排气筒 排放活性炭吸附NH3去除率95%有机废气去除率90%有机废气去除率90%酸性废气去除率95%MOCVD废气25m排气筒 排放
15、v有机废气:燃烧处理，活性炭吸附会有废活性炭产生，且处理效率较低。工程分析工程分析废水处理废水处理种种类类产产生工序生工序污污染物名称染物名称治理措施治理措施生生产废产废水水CVDCVD沉沉积积后清洗后清洗废废水水CODCOD、氨氮、氨氮中和中和湿法刻湿法刻蚀蚀后清洗后清洗废废水水HClHCl中和中和去胶、剥离后清洗去胶、剥离后清洗废废水水CODCOD中和中和SiOSiO2 2腐腐蚀蚀后清洗后清洗废废水水pHpH、F F-絮凝絮凝沉淀沉淀+中和中和研磨和抛光后清洗研磨和抛光后清洗废废水水SSSS、pHpH、CODCOD絮凝沉淀絮凝沉淀+中和中和洗洗涤废涤废水水酸性酸性废废气洗气洗涤涤塔塔COD
16、COD、SSSS、F F-絮凝絮凝沉淀沉淀+中和中和浓缩废浓缩废水水纯纯水制水制备备系系统统/清清净净下水直接排入雨水管网下水直接排入雨水管网循循环环冷却水冷却水排排污污水水循循环环冷却系冷却系统统/生活生活污污水水生活区、生活区、办办公区公区CODCOD、SSSS、氨、氨氮氮化化粪粪池池处处理后排入城市理后排入城市污污水管网水管网车间车间地面冲地面冲洗水洗水车间车间地面冲洗地面冲洗CODCOD、SSSS直接排入城市直接排入城市污污水管网水管网v采用氟化钙絮凝沉淀法去除水中的氟离子，在水中投加石灰后可以形成氟化钙的沉淀：v2HFCa(OH)2CaF22H2O化粪池化粪池园园区区污污水水处处理厂
17、理厂废水中和池废水中和池综合池综合池Ca(OH)Ca(OH)2 2氟化钙沉渣氟化钙沉渣 外运外运有机废水、酸性废水有机废水、酸性废水絮凝沉淀絮凝沉淀酸性废气洗涤塔酸性废气洗涤塔排水研磨废水排水研磨废水含氟废水含氟废水生活污水生活污水v本项目在生产上使用氨水，产生的含氨废水属高浓度的含氨废水。含氨废水单独用管道收集，排至废水提升站的废水收集槽内，然后分别用泵将其送至废水处理站。采用吹脱硝化脱氮方式处理，处理后出水溢流至最终pH调节槽，与上述酸碱废水一并进行pH调节处理后排放。吹脱出来的氨生成硫酸铵可作为农肥综合利用。v多股不同种类的废水，应设单独管线，分质处理v彩色显影剂目前山东省有标准，但在该
18、项目中未体现。固体废物序号序号废废物物类别类别危危废类废类别别主要成分主要成分产产生量生量(t/a)(t/a)处处理方法理方法1 1MOCVDMOCVDS1S1-含含GaGa、InIn废废渣渣0.07780.0778外售外售2 2检测检测出的不合格出的不合格产产品品以及切割以及切割边边角料角料S3S3、S4S4、S22S22、S23S23-AlAl2 2O O3 31.92571.92573 3蒸蒸镀镀含金含金废废弃金属弃金属S2S2、S5S5、S12S12、S16S16-Au Au 0.1950.1954 4有机有机废废液液S7S7、S9S9、S13S13、S17S17HW42HW42异丙醇
19、异丙醇79.03379.033委托青委托青岛岛新天地新天地处处置中心置中心统统一一处处理理5 5废废酸酸S11S11、S15S15HW34HW34HClHCl0.2520.2526 6废废光刻胶、光刻胶、废显废显影液影液S6S6、S8S8、S10S10、S14S14HW16HW16四甲基四甲基氢氢氧化氧化铵铵29.21329.2137 7废废研磨液、抛光液研磨液、抛光液S20S20HW08HW08废矿废矿物油物油14.54514.5458 8研磨后清洗丙研磨后清洗丙酮废酮废液液S21S21HW42HW42丙丙酮酮13.2113.219 9废废活性炭活性炭S24S24HW49HW49附着有机附着
20、有机废废物物4.1844.1841010絮凝沉淀絮凝沉淀废废渣渣S25S25HW32HW32氟化氟化钙钙3.53.51111生活垃圾生活垃圾S26S26-有机物等有机物等141.75141.75交交环卫环卫部部门门1212合合 计计287.89287.89环境空气影响评价环境空气影响评价v有的物质没有标准，也应做监测，留做本底v一般不需设置大气防护距离，但考虑到化学物质较多，有些毒性较大，应合理计算无组织排放量，制定卫生防护距离(100m)。环境空气现状监测点及项目一览表环境空气现状监测点及项目一览表编编号号监测监测点位名称点位名称监测监测因子因子功功 能能 意意 义义1#1#后仁美庄后仁美庄
21、小小时浓时浓度：度：SOSO2 2、NONO2 2和氟化物、和氟化物、氯氯化化氢氢、氨、氨、ClCl2 2、非甲、非甲烷总烃烷总烃、丙丙酮酮、异丙醇异丙醇日均日均浓浓度：度：SOSO2 2、PMPM1010、NONO2 2、氟、氟化物化物主主导风导风向上向上风风向，敏感点向，敏感点2#2#田庄村田庄村主主导风导风向下向下风风向，敏感点向，敏感点3#3#蔡蔡营营村村主主导风导风向下向下风风向，敏感点向，敏感点土壤土壤v这类项目一般应做土壤监测v在项目区内和区外做两个点就可v监测用到的重金属环境风险环境风险v建议按一级评价v应急监测工艺技术设计安全防范措施工艺技术设计安全防范措施v所有大宗气体采用
22、树枝状布置，从该主干管上有规律的接出支干管，所有大宗气体采用树枝状布置，从该主干管上有规律的接出支干管，并在支干管装有与主干管切断的切断阀。阀门采用隔膜阀，输配管并在支干管装有与主干管切断的切断阀。阀门采用隔膜阀，输配管均采用架空敷设。均采用架空敷设。v分设自燃分设自燃/易燃、腐蚀性易燃、腐蚀性/毒性及惰性气体钢瓶柜间，将三类特气钢毒性及惰性气体钢瓶柜间，将三类特气钢瓶柜分别布置于其内。瓶柜分别布置于其内。v除惰性气体采用气瓶架设置外，其余危险气体则以气瓶柜方式设置。除惰性气体采用气瓶架设置外，其余危险气体则以气瓶柜方式设置。v危险气体之气瓶柜及吹扫所产生废气设计采用就地吸收净化处理装危险气体
23、之气瓶柜及吹扫所产生废气设计采用就地吸收净化处理装置处理后，排至中央废气处理系统做后续处理。置处理后，排至中央废气处理系统做后续处理。v腐蚀性腐蚀性/毒性毒性/自燃自燃/可燃气体由气柜、单层或双层管道系统组成。可燃气体由气柜、单层或双层管道系统组成。v所有特气房间设有一般排风和紧急排风系统。所有特气房间设有一般排风和紧急排风系统。v自燃自燃/易燃、腐蚀性易燃、腐蚀性/毒性特气钢瓶柜均采用两瓶柜，除惰性气体间毒性特气钢瓶柜均采用两瓶柜，除惰性气体间外其余类别的特气钢瓶柜间均设置专用检漏工艺氮气钢瓶架和工艺外其余类别的特气钢瓶柜间均设置专用检漏工艺氮气钢瓶架和工艺氮气吹扫系统及动力氮气抽真空系统。
24、除惰性气体外所有房间安装氮气吹扫系统及动力氮气抽真空系统。除惰性气体外所有房间安装氮气吹扫盘。氮气吹扫盘。v特气钢瓶柜设自动计量（压力或重量）声光报警及自动切换控制系特气钢瓶柜设自动计量（压力或重量）声光报警及自动切换控制系统。统。v自燃自燃/易燃、腐蚀性易燃、腐蚀性/毒性气体的钢瓶柜、多管阀门箱设有气体泄漏毒性气体的钢瓶柜、多管阀门箱设有气体泄漏报警、连锁控制系统。报警、连锁控制系统。化学品供应系统v化学品储存桶化学品储存桶(200L)、化学品输送模块、及所有管件连接均、化学品输送模块、及所有管件连接均需组装于化学品柜之内需组装于化学品柜之内,化学品柜作为二次防漏容器。盛装化学品柜作为二次防
25、漏容器。盛装化学品桶之化学品柜需采用高效过滤器。储存桶或日用罐的化学品桶之化学品柜需采用高效过滤器。储存桶或日用罐的设计采用桶或罐配置，氮封保护。所有压力储罐均设计泄压设计采用桶或罐配置，氮封保护。所有压力储罐均设计泄压阀，液位指示，采用高高、高、低、低低液位显示，液位信阀，液位指示，采用高高、高、低、低低液位显示，液位信息除在本地显示外，同时应传送到控制和监视系统。每个分息除在本地显示外，同时应传送到控制和监视系统。每个分配模块的柜门门锁装置均应与自控安全系统连锁，如果设备配模块的柜门门锁装置均应与自控安全系统连锁，如果设备在运行时门被打开，该装置将自动报警。打开有压力的化学在运行时门被打开
26、，该装置将自动报警。打开有压力的化学品单元时，单元内的压力将降低到大气压力水平。品单元时，单元内的压力将降低到大气压力水平。v流体输送采用流体输送采用N2或泵加压供给方式。基于防漏与消防安全考或泵加压供给方式。基于防漏与消防安全考虑，腐蚀性化学品（包括腐蚀性溶剂）需采用双层管，易燃虑，腐蚀性化学品（包括腐蚀性溶剂）需采用双层管，易燃性性/可燃性化学品则采用金属管。同时分支管与使用端设有可燃性化学品则采用金属管。同时分支管与使用端设有三通箱和阀门箱，可燃化学品设计泄漏探测系统，实行与泄三通箱和阀门箱，可燃化学品设计泄漏探测系统，实行与泄漏报警连锁，报警信号分别送至监控系统。漏报警连锁，报警信号分
27、别送至监控系统。自动控制设计安全防范措施自动控制设计安全防范措施v在各特种气体存放间、易燃易爆气体间、气体柜在各特种气体存放间、易燃易爆气体间、气体柜（瓶）、管路分支阀门箱、工艺设备使用点、工艺（瓶）、管路分支阀门箱、工艺设备使用点、工艺机台排风管道内等气体易泄漏部位设置气体检测器、机台排风管道内等气体易泄漏部位设置气体检测器、紫外线紫外线/红外线火焰探测器。在生产厂房内设置地震红外线火焰探测器。在生产厂房内设置地震监测仪，当地震监测仪报警，应关断特气柜阀门，监测仪，当地震监测仪报警，应关断特气柜阀门，防止气体泄漏。防止气体泄漏。v对生产厂房、化学品库等建筑中的氨、醇类、酸类对生产厂房、化学品
28、库等建筑中的氨、醇类、酸类等有机溶剂进行报警，以便采取相应措施。报警信等有机溶剂进行报警，以便采取相应措施。报警信号同时送至消防号同时送至消防/保安控制中心。系统由控制器，泄保安控制中心。系统由控制器，泄漏传感器电缆，传感浮球开关等组成。该系统与火漏传感器电缆，传感浮球开关等组成。该系统与火灾报警系统联网。液体泄漏监测电缆对化学品输配灾报警系统联网。液体泄漏监测电缆对化学品输配系统的化学液体、排放系统的废酸排放管、废溶液系统的化学液体、排放系统的废酸排放管、废溶液排放管等液体进行检测，以便采取相应措施。排放管等液体进行检测，以便采取相应措施。重点应关注问题v该类项目应该属于污染较重，风险大的行
29、业v用水量较大，最好能做水资源论证v注意和外商的交流，污染防治措施尽量与国外企业同步v有些物质(如VOC)，国家无标准，应借鉴国外标准或地方标准。报告表案例报告表案例-LED绿色照明产品项目绿色照明产品项目 产产品名称品名称规规格型号格型号销销售量售量户户外道外道路照明路照明LED路灯路灯S系列系列20万套万套/年年LED高杆灯高杆灯P系列系列20万套万套/年年LED隧道灯隧道灯T系列系列10万套万套/年年太阳能太阳能LED灯灯W系列系列20万套万套/年年 拟建项目主要产品表拟建项目主要产品表 主要原辅材料及消耗情况一览表名称名称单单位位数量数量1LED芯片光源芯片光源万套万套280002灯体灯体结结构构组组件（灯罩、散件（灯罩、散热热器等）器等）万套万套20003光学元器光学元器组组件件万套万套210004驱动电驱动电源源万套万套3005锡焊锡焊条条kg100电路板LED元器件贴片LDE芯片光源检 测焊锡膏的涂覆回流焊接G锡尘S锡渣检 测安装散热器安装光元件安装灯具壳体安装驱动电源安装灯罩老化检测出厂检测包装入库户外外LEDLED照明灯具产品生产工艺流程图照明灯具产品生产工艺流程图整灯检测v废气：拟建项目废气主要是回流焊生产过程中焊接产生的锡尘。v废水：生活污水、地面清洗水v固体废物：焊接时产生的锡渣；检验过程中产生的不合格原料和产品；废弃包装料；生活垃圾。