Technologie čištění odpadních vod elektronických polovodičů

Druhy odpadních vod
Vzhledem k tomu, že konečné produkty polovodičových společností jsou odlišné, typy odpadních vod generovaných ve výrobním procesu každé společnosti jsou odlišné a klasifikace zdrojů odpadních vod generovaných každou společností je také odlišná. Celkově lze odpadní vody v polovodičovém průmyslu rozdělit na odpadní vody obsahující fluor, odpadní vody obsahující fosfor, organické odpadní vody, mlecí odpadní vody, odpadní vody s čpavkovým dusíkem a kyselé odpadní vody.

Zdroj odpadních vod
Odpadní voda obsahující fluor pochází hlavně z difúzního procesu a procesu chemického mechanického mletí v procesu výroby čipů. Kyselina fluorovodíková se také mnohokrát používá v procesu čištění křemíkových destiček a souvisejících nádob. Má silný destruktivní účinek na sliznice, horní cesty dýchací, oči a kožní tkáně. Znečišťující látky jsou hlavně fluoridové ionty.
Odpadní voda obsahující fosfor pochází hlavně z roztoku leptání hliníku ve výrobním inženýrství.
Organické odpadní vody, v důsledku různých výrobních procesů, množství organických rozpouštědel používaných v polovodičovém průmyslu má velkou mezeru. Jako čisticí prostředky jsou však organická rozpouštědla stále široce používána ve všech aspektech výroby obalů. Součástí rozpouštědla se stává organický vypouštění odpadních vod. Organická odpadní voda pochází hlavně z rozpouštědla IPA, vývojáře, itoleptacího roztoku, acidobazické odpadní vody z mořících věží a organické odpadní vody z mořících věží. Mlecí odpadní voda pochází především z následného procesu čištění po řezání a leštění destiček. Hlavními znečišťujícími látkami jsou nerozpuštěné látky. Odpadní voda z amoniakálního dusíku pochází hlavně z čpavkové vody a fluoridu amonného používaného v procesu leptání a čištění vysoce čistou vodou. Acidobazická odpadní voda pochází hlavně z procesu čištění ve výrobním procesu; voda pro zpětného promývání multimediálního filtru a filtru s aktivním uhlím v systému čisté vody, čisticí voda po regeneraci smíšeného lože; odvodnění chladicí věže.

Technologie čištění odpadních vod
Fluorované čištění odpadních vod
Technologie čištění odpadních vod obsahujících fluor je především metoda chemického srážení + srážení koagulace, tj. Přidávání chemikálií za vzniku fluoridových srážek nebo fluoridu, který je adsorbován ve vytvořené sraženině a spolusrážen, a poté separuje pevná sraženina za účelem odstranění fluoru. hmota. V polovodičovém průmyslu má přidání Ca(OH)2 nebo směsi NaOH a CaCl2 za následek srážení nerozpustných CaF2. Vzhledem k vysokým ekologickým požadavkům polovodičových továren často používáme CaCl2 jako reaktant. Chemická reakce srážek CaCl2 je:
2F + Ca2+ → CaF2↓
Při stechiometrické koncentraci vápníku je teoretická maximální rozpustnost fluoridu vápenatého asi 8 mg/l. Proto koncentrace fluoridu vápenatého, které překračují tento limit rozpustnosti, vedou k vysrážení. Obecně se za dobu setrvání považuje 0,5 hodiny. Nevýhodou srážek CaF2 je, že sediment má špatné sedimentační vlastnosti, takže po chemických srážkách se obecně přidávají koagulanty (PAC a PAM), aby se dále vytvořila větší sraženina, a nakonec se sediment odstraní v sedimentační nádrži. Pokud se přidá přebytečné vápno nebo CaCl2, koncentrace fluoridu může být dále snížena. Obvykle je v reakční nádrži nastaven fluorový měřič pro kontrolu dávky vápníku.

Čištění odpadních vod fosforem
Čištění odpadních vod obsahujících fosfor se používá především metodou chemického srážení a biologickou metodou. Většina výrobních úprav se používá k čištění odpadních vod s organickým fosforem. Odpadní voda obsahující fosfor vznikající v polovodičovém průmyslu existuje hlavně ve formě fosfátu, který je zpracován metodou chemického srážení. Srážecí činidlo přijímá vápníkové činidlo nebo hliníkové činidlo. Metoda, kterou používáme, je nejprve vysrážet fosfát CaCl2 a poté přidat PAC pro koagulaci.
Reakční vzorec CaCl2 a PO43- je:
Ca2++ PO43-→ Ca3(PO4)2↓
Teoretická rozpustnost fosforečnanu vápenatého je asi 20 mg/l. Následná koagulační úprava dále vytváří větší sedimenty, které jsou nakonec odstraněny v sedimentační nádrži. Reakce se obvykle provádí za podmínky, že pH je kontrolováno na 8-10.

Organická čištění odpadních vod
Existuje mnoho metod čištění organických odpadních vod, jako je metoda aktivovaného kalu, metoda biofilmu, membránová metoda MBR atd. V současné době používáme pro ošetření především metodu kontaktní oxidace, anaerobní + aerobní metodu ošetření. Tato metoda má stabilní léčebný účinek a nízké investice a je upřednostňována majiteli.

Čištění odpadních vod z broušení
Hlavními znečišťujícími látkami v mlecí odpadní vodě jsou pevné látky, ale tyto pevné částice jsou malé a obtížně se srážejí. Obecně platí, že průměr částic se zvyšuje koagulací, aby se částice snadněji usazovaly.

Amoniakální dusík Odpadní vody
Metody čištění odpadních vod čpavkového dusíku zahrnují metodu odizolování, metodu bodu zlomu chloru, biologickou metodu, neutralizační metodu, metodu srážení, metodu iontové výměny a metodu odizolování parou. Metoda odizolování používaná k čištění odpadních vod s vysokou koncentrací amoniakálního dusíku má výhody jednoduchého procesu, stabilního účinku čištění, nízkých investičních stavebních nákladů a provozních nákladů a má silnou praktičnost. Pokud je koncentrace odpadní vody amoniakálního dusíku relativně vysoká (více než několik stovek), koncentrace amoniakálního dusíku se sníží na méně než 100 mg /l stripovací metodou a odstraněný amoniakální dusík se absorbuje přidáním kyseliny do síranu amonného a expeduje se ven. Odpadní voda čpavkového dusíku v polovodičovém průmyslu má nízký obsah uhlíku a biochemická metoda není vhodná. Metoda odizolování a metoda srážení jsou vhodné pro odpadní vody s vysokým obsahem amoniakálního dusíku. Neutralizační metoda nemůže zcela odstranit znečištění amoniakálním dusíkem a vyloučit amoniakální dusík z odpadních vod, ale musí být vybavena dodatečnou absorpční věží pro absorpci, což je poměrně vysoká investice pro projekty s malou kapacitou čištění. Některé polovodičové závody mají malé množství odpadní vody čpavkového dusíku a nízkou koncentraci. Pokud je koncentrace 100-200 mg/l, odpadní voda čpavkového dusíku se čistí metodou zalomení chloru. Tato metoda vyžaduje nízké investice, malé rozměry a relativně jednoduché vybavení. V reakční nádrži se nastaví měřič chloru pro kontrolu dávkování chloru a redukčního činidla.

Acidobazické odpadní vody
Metoda čištění acidobazické odpadní vody je velmi jednoduchá, acidobazická neutralizační metoda může splňovat požadavky a pH v reakční nádrži může být řízeno na 6-9, aby splňovalo normu pro vypouštění. V reakční nádrži je nastaven pH metr pro kontrolu dávkování chemikálií.

https://www.biocell-enviro.com/