高级氧化工艺和吸附技术在处理含有1,2,4-三唑的半导体废水中的应用评估

《Environmental Technology》：Evaluation of advanced oxidation processes and adsorption for the treatment of 1,2,4-triazole containing semiconductor wastewater

本研究系统评估了Fenton、UV/Fenton、UV/H2O2及UV/persulfate四种高级氧化工艺对1,2,4-三唑的降解效果，发现UV/persulfate在实验室废水中最快，但在实际半导体废水中UV/Fenton表现更优，并指出预浓缩步骤的可行性受限。

　　

摘要

唑类化合物在半导体行业中被广泛用作铜腐蚀抑制剂，但由于其生物降解性较差以及对硝化微生物的毒性，它们对环境造成了影响。这些化合物在废水中的存在凸显了需要有效处理策略的必要性。本文系统评估了四种高级氧化工艺（AOPs）——芬顿工艺、UV/芬顿工艺、UV/H?O?工艺和UV/过硫酸盐工艺——用于降解1,2,4-三唑（TZ），这是一种典型的唑类化合物。实验对象包括实验室制备的废水以及从化学机械平坦化（CMP）制造过程下游直接采集的实际半导体废水。虽然所有三种基于UV的工艺都在30分钟内实现了0.72 mM TZ的完全降解，但UV/过硫酸盐工艺显示出最快的反应动力学（伪一级反应速率常数为0.38 min?1）。然而，在含有0.33 mM TZ的半导体废水中，UV/芬顿工艺不仅具有最快的反应动力学，还表现出最高的总有机碳（TOC）去除率，这表明基体成分对处理效果有显著影响。鉴于这种半导体废水的处理量巨大，本文还评估了实施预浓缩步骤的可行性。吸附研究表明，Fe(II)-沸石对TZ具有最高的亲和力，但其整体吸附容量对于实际预浓缩来说仍然较低。这些发现为针对含有唑类化合物的半导体废水优化基于氧化的处理策略提供了实用指导。