作为重要的半导体材料，砷化镓属于Ⅲ~Ⅴ族化合物半导体，由其制成的半绝缘高阻材料的电阻率比硅、锗高3个数量级以上，可用来制作集成电路衬底。宽禁带(1.4eV)、高电子迁移率[8500cm2/(V·s)]、能带结构为直接带隙的特点决定了其在微电子器件研制中的主要地位。但在砷化镓芯片的生产过程中，研磨、清洗等工序会产生含砷废水，而砷是剧毒物质，会对人体和环境造成伤害，因此需对含砷废水进行处理，达标后排放或回用。
含砷废水的处理方法有吸附法、化学沉淀法、絮凝法、离子交换法、膜分离法、生物法等，其中以石灰法、石灰-铁盐法为代表的化学沉淀法最为常用。某砷化镓芯片生产商采用石灰-铁盐法+膜分离法相结合的方式来处理其生产工艺中产生的含砷废水，能使砷从来水的40mg/L降至0.01mg/L，达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的要求，从而回用。但该方法流程长，需外加氧化药剂，膜的成本也高。
近年来，随着电能的发展，在废水处理领域，电化学法因其具有设备简单、效率高等优点，引起了广泛关注。张凤霞等采用电化学催化还原去除水中硝酸根，结果表明其对硝酸根和总氮有较好的去除效果。邓阳等将电化学法用于处理垃圾渗滤液生化出水，其COD、氨氮、总氮和TOC的去除率分别可达94.12%、99.55%、94.17%和61.65%。邓景衡等采用三维电极处理铅镉混合重金属废水，对重金属铅和镉都有很高的去除率。
笔者采用一体化除砷装置对砷化镓芯片生产项目产生的含砷废水进行深度处理，该装置的核心单元为三维电极，相较于常用的平板电极，三维电极效率更高。通过中试装置，研究药剂投加量、反应时间、pH等参数对除砷效果的影响，对参数进行优化并考察装置的稳定运行效果，旨在为电催化氧化在砷化镓芯片行业含砷废水深度处理中的工程应用提供技术支持。
1、材料与方法
1.1 进水水质
试验进水取自砷化镓芯片生产厂家的砷处理系统出水箱，是经混凝沉淀处理后的废水，其pH为9~11，砷浓度为160~260μg/L。
1.2 试验装置
在前期小试获得较好效果的基础上，为探究电化学法除砷在工程上应用的可行性，特研发设计一套中试装置，先在中试规模下验证该方法的除砷效果。中试装置去除废水中砷的机理主要是基于类芬顿与混凝沉
声明：
“砷化镓芯片含砷废水深度处理技术” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：四川恒泰环境技术有限责任公司
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2025年05月09日 ~ 11日 
