Tehnologia de tratare a apelor uzate cu semiconductor electronic

Tipuri de ape uzate
Deoarece produsele finale ale companiilor de semiconductori sunt diferite, tipurile de ape uzate generate în procesul de producție al fiecărei companii sunt diferite, iar clasificarea surselor de ape uzate generate de fiecare companie este, de asemenea, diferită. În total, apele uzate din industria semiconductoarelor pot fi împărțite în ape uzate care conțin fluor, ape uzate care conțin fosfor, ape uzate organice, ape uzate de măcinare, ape uzate cu azot amoniac și ape uzate acid-bazate.

Sursa de ape uzate
Apa uzată care conține fluor provine în principal din procesul de difuzie și din procesul de măcinare chimic mecanic în procesul de fabricare a așchiilor. Acidul fluorhidric este, de asemenea, utilizat de multe ori în procesul de curățare a plachetelor de siliciu și a ustensilelor aferente. Are un efect distructiv puternic asupra mucoaselor, tractului respirator superior, ochilor și țesuturilor pielii. Poluanții sunt în principal ioni de fluor.
Apele uzate care conțin fosfor provin în principal din soluția de gravare a aluminiului în inginerie de producție.
Apa uzată organică, datorită diferitelor procese de producție, cantitatea de solvenți organici folosită în industria semiconductoarelor are un decalaj mare. Cu toate acestea, ca agenți de curățare, solvenții organici sunt încă utilizați pe scară largă în toate aspectele de fabricație a ambalajelor. O parte din solvent devine evacuare organică a apelor uzate. Apa uzată organică provine în principal din solvent IPA, revelator, soluție de gravare ITO, ape uzate pe bază de acid din turnurile de decapare și apele uzate organice din turnurile de decapare. Apa uzată de măcinare provine în principal din procesul de curățare ulterior după tăierea și lustruirea napolitanelor. Principalii poluanți sunt solidele în suspensie. Apa uzată cu azot amoniac provine în principal din apă cu amoniac și fluorură de amoniu utilizate în procesul de gravare și curățare cu apă de înaltă puritate. Apa uzată acido-bazică provine în principal din procesul de curățare din procesul de fabricație; apa de spălare a filtrului multimedia și filtrul de cărbune activ în sistemul de apă pură, apa de curățare după regenerarea stratului mixt; drenajul turnului de răcire.

Tehnologia de tratare a apelor uzate
Tratarea apelor uzate fluorurate
Tehnologia de tratare a apelor reziduale care conțin fluor este în principal precipitarea chimică plus metoda de precipitare prin coagulare, adică adăugarea de substanțe chimice pentru a forma precipitarea fluorului sau fluorurile care sunt adsorbite în precipitatul format și co-precipitarea și apoi separarea precipitatului solid pentru a elimina fluorul. materie. În industria semiconductoarelor, adăugarea de Ca(OH)2 sau un amestec de NaOH și CaCl2 are ca rezultat precipitarea CaF2 insolubil. Datorită cerințelor ridicate de mediu ale fabricilor de semiconductori, folosim adesea CaCl2 ca reactant. Reacția chimică de precipitare a CaCl2 este:
2F plus Ca2 plus → CaF2↓
La concentrația stoechiometrică de calciu, solubilitatea maximă teoretică a fluorurii de calciu este de aproximativ 8 mg/l. Prin urmare, concentrațiile de fluorură de calciu care depășesc această limită de solubilitate duc la precipitate. În general, timpul de ședere este considerat a fi 0,5 ore. Dezavantajul precipitării CaF2 este că sedimentul are caracteristici de sedimentare slabe, astfel încât, după precipitarea chimică, coagulanții (PAC și PAM) sunt în general adăugați pentru a forma în continuare un precipitat mai mare, iar în final sedimentul este îndepărtat într-un rezervor de sedimentare. Dacă se adaugă exces de var sau CaCl2, concentrația de fluor poate fi redusă în continuare. De obicei, un contor de fluor este setat în rezervorul de reacție pentru a controla doza de calciu.

Tratarea apelor uzate cu fosfor
Tratarea apelor uzate care conțin fosfor se aplică în principal prin metoda de precipitare chimică și metoda biologică. Cea mai mare parte a epurării de producție este utilizată pentru tratarea apelor uzate organice cu fosfor. Apele uzate cu conținut de fosfor generate în industria semiconductoarelor există în principal sub formă de fosfat, care este tratat prin metoda de precipitare chimică. Agentul de precipitare adoptă agent de calciu sau agent de aluminiu. Metoda pe care o folosim este să precipitam mai întâi fosfatul cu CaCl2, apoi să adăugăm PAC pentru coagulare.
Formula de reacție a CaCl2 și PO43- este:
Ca2 plus plus PO43-→ Ca3(PO4)2↓
Solubilitatea teoretică a fosfatului de calciu este de aproximativ 20 mg/L. Tratamentul de coagulare ulterior formează în continuare sedimente mai mari, care sunt în cele din urmă îndepărtate într-un rezervor de sedimentare. Reacția este în general efectuată cu condiția ca pH-ul să fie controlat la 8-10.

Tratarea apelor uzate organice
Există multe metode de tratare a apelor uzate organice, cum ar fi metoda nămolului activ, metoda biofilmului, metoda membranei MBR etc. În prezent, folosim în principal metoda de oxidare prin contact pentru tratare, metoda de tratare anaerobă plus aerobă. Această metodă are efect de tratament stabil și investiții reduse și este favorizată de proprietari.

Măcinare Tratarea apelor uzate
Principalii poluanți din apele uzate de măcinare sunt solide, dar aceste particule solide sunt mici și greu de precipitat. În general, diametrul particulelor este crescut prin coagulare pentru a face particulele mai ușor de sedimentat.

Ape uzate cu azot amoniac
Metodele de tratare a apelor uzate cu azot amoniac includ metoda de stripare, metoda punctului de rupere a clorului, metoda biologică, metoda de neutralizare, metoda de precipitare, metoda schimbului de ioni și metoda de stripare cu abur. Metoda de stripare utilizată pentru tratarea apelor uzate cu azot amoniac cu concentrație mare are avantajele unui proces simplu, efect de tratare stabil, costuri reduse de construcție a capitalului și costuri de operare și are o practicabilitate puternică. Când concentrația de ape uzate cu azot amoniac este relativ mare (mai mult de câteva sute), concentrația de azot amoniac este redusă la sub 100 mg/L prin metoda de stripare, iar azotul amoniac eliminat este absorbit prin adăugare de acid în sulfat de amoniu și expediate. Apa uzată cu azot amoniac din industria semiconductoarelor are un conținut scăzut de carbon, iar metoda biochimică nu este adecvată. Metoda de stripare și metoda de precipitare sunt potrivite pentru apele uzate cu azot amoniac cu concentrație mare. Metoda de neutralizare nu poate elimina complet poluarea azotului amoniac și expulza azotul amoniac din apele uzate, dar trebuie echipată cu un turn suplimentar de absorbție pentru absorbție, ceea ce reprezintă o investiție relativ mare pentru proiecte cu capacitate mică de tratare. Unele centrale semiconductoare au o cantitate mică de apă uzată cu azot amoniac și o concentrație scăzută. Când concentrația este de 100-200 mg/L, apa uzată cu azot amoniac este tratată prin metoda punctului de reducere a clorului. Această metodă necesită investiții reduse, amprentă mică și echipamente relativ simple. Un contor de clor este setat în rezervorul de reacție pentru a controla dozarea clorului și a agentului reducător.

Ape uzate acido-bazice
Metoda de tratare a apelor uzate acido-bazice este foarte simplă, metoda de neutralizare acido-bază poate îndeplini cerințele, iar pH-ul din rezervorul de reacție poate fi controlat pentru a fi 6-9 pentru a îndeplini standardul de descărcare. Un pH-metru este setat în rezervorul de reacție pentru a controla dozarea substanțelor chimice.

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