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发表于 2010-1-19 14:31:06
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半导体行业晶圆硅片研磨/切割废水回用成功案例分析
, C7 m& c, x @半导体器件行业是目前及将来电子信息产业的重要组成部分,随着半导体产业的兴起,国际市场对半导体的产品需要越来越大,在半导体制作过程中,硅片研磨/切割产生了大量的废水。经过调查,目前很多半导体生产厂家都采用简单处理方式直接排放,不做任何回收再利用处理,造成水源的极度浪费;部分公司在处理工艺上采用超滤膜件进行过滤处理,但膜的反洗频率高、水的回收率小及超滤膜的更换成本昂贵等等各种因素的影响,从而提高了公司的运行成本;在社会经济日益发展的情况下,与目前所倡导的节能节源法律法规大相径庭,为了进一步的节能降耗措施,现对硅片切割所产生的废水进行真正意义上的回收处理,具体工艺描述如下:
7 b3 X N! T: f/ a% g当切割废水进入废水收集池内,原水泵根据废水池内液位信号启停控制,将废水抽入反应装置内,在反应装置中添加混凝剂,使废水中的杂质进行初步的混凝反应,之后将废水的PH值控制在8.5-9之间,在反应池末端反馈PH值信号控制碱剂加药泵的启停,再在反应装置的后端添加助凝剂将废水中的杂质进行絮凝分离,在完全反应的废水流向斜板沉淀装置,进行污泥沉淀,底部沉淀污泥由压滤机进行脱水处理,硅渣可进行回收处理,上层清液溢流至中间水箱,中间水箱安装液位控制,信号传递中间水泵工作,将清水进行进一步的过滤,经过10um的袋式过滤器、1um的滤芯式过滤器、活性炭吸附装置及终端0.2um精密过滤器,之后进末端水箱,末端水箱内配置液位控制,信号传递末端送水泵工作,将系统完全处理的回用水送至超滤产水箱,可以直接进反渗透装置继续生产超纯水,从而使“芯片切割废水”得到90%以上的回收率,很大程度的降低了水处理系统的运行成本及公司的生产成本,根据成本预算,基本上是三年左右的时间就完全收回投资处理运行成本,在半导体生产领域取得了节能节源的显著成果。; K+ o* }3 @9 Q$ D" D" W
在实际处理运行中,首先需要对原废水进行多次的抽样分析,并做实验报告,根据不同性质的切割废水可能需要对工艺流程有所更改,系统的处理容量根据废水量的大小做相应配置,全套系统采用自动化控制,人工操作部分仅为根据滤芯压差报警而及时更换滤芯,在运行中,由于有部分化学反应,会产生沉淀杂质污泥,所以根据水量的大小确定抽排污泥的频率及时间;在末端回用管道上可选配安装在线式流量计,以对废水的回收量做数据记录及成本核算。( F0 [% r7 j' C5 v: b8 B
在系统配置上的材质选型:所有过滤器都采用SS304不锈钢,加药箱采用PE桶或PP板焊接药剂箱,加药泵采用进口米顿罗品牌,斜板沉淀装置采用钢制防腐,管道采用UPVC,循环水泵采用格兰富或国产南方,电气元件可采用欧姆龙或施耐德,PLC可采用三菱或欧姆龙,以上所有配置可根据公司实际投资成本预算内调整。
. Y$ D- y3 a6 I6 D5 n, E$ z8 d. G根据实际水质经过权威机构检测,处理完回用水完全可以达到自来水超滤水标准:
6 y) b q; T% @ {, R% y检测指标 芯片切割废水回用水 自来水超滤水
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撰写:王全斌- l4 c1 r; Z6 h p3 p9 a
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