Elektronisk halvleder-spildevandsbehandlingsteknologi
Apr 25, 2022
Spildevandstyper
Fordi de endelige produkter fra halvledervirksomheder er forskellige, er de typer spildevand, der genereres i produktionsprocessen for hver virksomhed, forskellige, og klassificeringen af kilderne til spildevand, der genereres af hver virksomhed, er også forskellig. I alt kan spildevandet i halvlederindustrien opdeles i fluorholdigt spildevand, fosforholdigt spildevand, organisk spildevand, formalingsspildevand, ammoniak-kvælstofspildevand og syrebaseret spildevand.
Kilde til spildevand
Det fluorholdige spildevand kommer hovedsageligt fra diffusionsprocessen og den kemisk-mekaniske slibeproces i spånfremstillingsprocessen. Flussyre bruges også mange gange i rengøringsprocessen af siliciumwafers og relaterede redskaber. Det har en stærk destruktiv effekt på slimhinder, øvre luftveje, øjne og hudvæv. De forurenende stoffer er hovedsageligt fluorioner.
Fosforholdigt spildevand kommer hovedsageligt fra aluminiumsætsningsløsning i produktionsteknik.
Organisk spildevand, på grund af forskellige produktionsprocesser har mængden af organiske opløsningsmidler, der anvendes i halvlederindustrien, et stort hul. Men som rengøringsmidler er organiske opløsningsmidler stadig meget brugt i alle aspekter af fremstilling af emballage. En del af opløsningsmidlet bliver til organisk spildevandsudledning. Organisk spildevand kommer hovedsageligt fra IPA opløsningsmiddel, fremkalder, ITO ætseopløsning, syrebaseret spildevand fra bejdsetårne og organisk spildevand fra bejdsetårne. Slibning af spildevand kommer hovedsageligt fra den efterfølgende renseproces efter waferskæring og polering. De vigtigste forurenende stoffer er suspenderede stoffer. Ammoniak nitrogen spildevand kommer hovedsageligt fra ammoniakvand og ammoniumfluorid, der bruges i ætsningsprocessen og rengøring med højrent vand. Det syrebaserede spildevand kommer hovedsageligt fra rensningsprocessen i fremstillingsprocessen; tilbageskylningsvandet fra multimediefilteret og det aktive kulfilter i rentvandssystemet, rensevandet efter regenereringen af det blandede leje; køletårnets dræning.
Spildevandsbehandlingsteknologi
Fluoreret spildevandsbehandling
Behandlingsteknologien for fluorholdigt spildevand er hovedsageligt kemisk udfældning plus koagulationsudfældningsmetode, det vil sige tilsætning af kemikalier for at danne fluorudfældning eller fluorid, der adsorberes i det dannede bundfald og co-udfældning, og derefter adskille det faste bundfald for at fjerne fluor. stof. I halvlederindustrien resulterer tilsætning af Ca(OH)2 eller en blanding af NaOH og CaCl2 i udfældning af uopløseligt CaF2. På grund af de høje miljøkrav fra halvlederfabrikker bruger vi ofte CaCl2 som reaktant. Den kemiske reaktion af CaCl2-udfældning er:
2F plus Ca2 plus → CaF2↓
Ved den støkiometriske koncentration af calcium er den teoretiske maksimale opløselighed af calciumfluorid ca. 8 mg/l. Derfor resulterer calciumfluoridkoncentrationer, der overstiger denne opløselighedsgrænse, i bundfald. Generelt anses opholdstiden for at være 0,5 timer. Ulempen ved CaF2-udfældning er, at sedimentet har dårlige sedimenteringsegenskaber, så efter kemisk udfældning tilsættes generelt koagulanter (PAC og PAM) for yderligere at danne et større bundfald, og til sidst fjernes sedimentet i en sedimentationstank. Hvis der tilsættes overskydende kalk eller CaCl2, kan fluoridkoncentrationen reduceres yderligere. Normalt er en fluormåler indstillet i reaktionstanken for at kontrollere doseringen af calcium.
Fosfor spildevandsbehandling
Fosforholdig spildevandsrensning anvendes hovedsageligt ved kemisk udfældningsmetode og biologisk metode. Størstedelen af produktionsrensningen bruges til rensning af organisk fosforspildevand. Fosforholdigt spildevand, der genereres i halvlederindustrien, findes hovedsageligt i form af fosfat, som behandles ved kemisk udfældningsmetode. Fældningsmidlet anvender calciummiddel eller aluminiumsmiddel. Den metode, vi bruger, er at udfælde fosfat med CaCl2 først, og derefter tilføje PAC til koagulering.
Reaktionsformlen for CaCl2 og PO43- er:
Ca2 plus plus PO43-→ Ca3(PO4)2↓
Den teoretiske opløselighed af calciumphosphat er omkring 20 mg/L. Efterfølgende koagulationsbehandling danner yderligere større sedimenter, som til sidst fjernes i en sedimentationstank. Reaktionen udføres generelt under den betingelse, at pH-værdien kontrolleres ved 8-10.
Organisk spildevandsbehandling
Der findes mange behandlingsmetoder for organisk spildevand, såsom aktiveret slam metode, biofilm metode, MBR membran metode osv. På nuværende tidspunkt anvender vi primært kontakt oxidations metode til behandling, anaerob plus aerob behandling metode. Denne metode har en stabil behandlingseffekt og lav investering og foretrækkes af ejere.
Slibning af spildevandsbehandling
De vigtigste forurenende stoffer i det malende spildevand er faste stoffer, men disse faste partikler er små og svære at udfælde. Generelt øges partiklernes diameter ved koagulering for at gøre partiklerne lettere at bundfælde.
Ammoniak nitrogen spildevand
Behandlingsmetoderne for ammoniak-nitrogenspildevand omfatter stripningsmetode, klorbrudpunktsmetode, biologisk metode, neutraliseringsmetode, udfældningsmetode, ionbyttermetode og dampstripningsmetode. Stripningsmetoden, der bruges til at behandle højkoncentreret ammoniak-nitrogenspildevand, har fordelene ved simpel proces, stabil behandlingseffekt, lave kapitalomkostninger og driftsomkostninger og har en stærk gennemførlighed. Når koncentrationen af ammoniak-nitrogen-spildevand er relativt høj (mere end et par hundrede), reduceres koncentrationen af ammoniak-nitrogen til under 100 mg/L ved stripningsmetode, og ammoniak-nitrogenet, der strippes ud, absorberes ved syretilsætning til ammoniumsulfat og afsendt. Ammoniak-nitrogen-spildevandet i halvlederindustrien har lavt kulstofindhold, og den biokemiske metode er ikke egnet. Stripningsmetode og udfældningsmetode er velegnede til højkoncentreret ammoniak-nitrogenspildevand. Neutraliseringsmetoden kan ikke helt fjerne forureningen af ammoniak-kvælstof og udlede ammoniak-kvælstof fra spildevandet, men den skal udstyres med et ekstra sugetårn til opsugning, hvilket er en relativt høj investering for projekter med lille rensekapacitet. Nogle halvlederanlæg har en lille mængde ammoniak nitrogen spildevand og en lav koncentration. Når koncentrationen er 100-200 mg/L, renses ammoniak-nitrogen-spildevandet ved klorbrudpunktsmetoden. Denne metode kræver lave investeringer, lille fodaftryk og relativt simpelt udstyr. En klormåler er indstillet i reaktionstanken til at styre doseringen af klor og reduktionsmiddel.
Syrebaseret spildevand
Behandlingsmetoden for syrebaseret spildevand er meget enkel, syre-base-neutraliseringsmetoden kan opfylde kravene, og pH i reaktionstanken kan styres til at være 6-9 for at opfylde udledningsstandarden. Et pH-meter er indstillet i reaktionstanken for at styre doseringen af kemikalierne.
https://www.biocell-enviro.com/







