english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski
Jak oczyszczać ścieki półprzewodnikowe: segregacja, oczyszczanie chemiczne i ponowne wykorzystanie wody
Woda odpadowa z półprzewodników nie jest pojedynczym rodzajem ścieków przemysłowych.organiczne ścieki, ścieków z osadów CMP oraz ścieków zawierających miedź, nikel lub inne metale.
Przepływy te mają różne właściwości chemiczne i nie powinny być traktowane jednym uniwersalnym procesem obróbki.
Zacznij od procesu produkcji
Przed zaprojektowaniem lub optymalizacją systemu oczyszczania ścieków operatorzy powinni określić źródło produkcji, skład chemiczny i wpływ każdego strumienia ścieków w dół.
Źródło i Chemia
- Który proces produkcyjny wytwarza ścieki
- Które chemikalia są stosowane w tym procesie
- Czy strumień zawiera czynniki kompleksujące
Stabilność procesu
- Czy odpady wahają się między partiami produkcji
- Które zanieczyszczenia wpływają na systemy niższego szczebla
Odzysk i ponowne wykorzystanie
- Czy wartościowe materiały można odzyskać
- Czy oczyszczona woda może być ponownie wykorzystana
Zalecana klasyfikacja ścieków półprzewodnikowych
Praktyczny system klasyfikacji oddziela ścieki według ich dominujących zanieczyszczeń i wymaganego mechanizmu oczyszczania.
| Strumień ścieków | Typowe zanieczyszczenia | Ogólne podejście do leczenia |
|---|---|---|
| Wody odpadowe zawierające fluor | Jony fluoru, kwasy i drobne osady | Opady soli wapniowej, krzepnięcie i flokulacja |
| Wody ściekowe kwasowe i alkaliczne | Kwasy mineralne, zasadowe i sole rozpuszczone | Wyrównanie i neutralizacja |
| Wody odpadowe z amoniakiem | Związki azotu i alkalizmu amoniaku | Stripping, biologiczne usuwanie azotu lub połączona obróbka |
| Wody organiczne | Fotorezystancje, rozwijacze, rozpuszczalniki i powierzchniowo czynne substancje | Wstępna obróbka fizykochemiczna i obróbka biologiczna |
| Wody ściekowe CMP | Siarki, tlenku glinu, ceria, cząstki metalu i środki polerowe | Koagulacja, flokulacja, oczyszczanie i filtrowanie |
| Odpady metali ciężkich | Miedź, nikiel i inne metale | Osiedlenia chemiczne, wychwytywanie metali lub wymiana jonów |
| Woda do płukania o niskim poziomie zanieczyszczenia | Niski poziom zawieszonych ciał stałych i zanieczyszczeń rozpuszczonych | Oczyszczanie membranowe i ponowne wykorzystanie wody |
Oczyszczanie ścieków fluorem
Woda ściekowa zawierająca fluor jest jednym z najczęstszych strumieni w produkcji płytek.
Można dodać wodorotlenek wapnia, chlorek wapnia lub inne odczynniki na bazie wapnia w celu przekształcenia rozpuszczonego fluoru w osady fluoru wapnia.
Jednakże nowo utworzone cząstki fluoru wapnia mogą być małe i trudne do osadzania.
Kluczowa zasada działania
Optymalne pH i dawkowanie chemiczne należy potwierdzić poprzez badania, ponieważ skład ścieków może się różnić w zależności od linii produkcyjnych.
CMP Oczyszczanie ścieków
Woda ściekowa CMP zawiera niezwykle drobne cząstki ścierne, takie jak krzemionka, tlenek glinu lub tlenek celium.
Neutralizacja ładunku
Kationiczny koagulant może zmniejszyć odpychanie cząstek i destabilizować zawieszenie.
- PolyDADMAC
- Polyaminy
- Chlorek polialuminiowy
- Pozostałe koagulanty nieorganiczne lub organiczne
Formacja płatków
Po destabilizacji poliakrylamid może przeładować drobne cząstki i tworzyć większe płatki, które łatwiej się osadzają lub unoszą.
Do rozpraszania koagulantu zazwyczaj stosuje się silne mieszanie, natomiast wolniejsze mieszanie pozwala na wzrost płatków bez ich złamania.
Oczyszczanie ścieków z metali ciężkich
Odpady z metali ciężkich mogą zawierać miedź, nikel, cynk lub inne metale pochodzące z procesów pokrywania, grafowania, pakowania i podłoża IC.
W tradycyjnym leczeniu zazwyczaj dopasowuje się pH, tak aby rozpuszczone metale tworzyły nierozpuszczalne wodorotlenki.
Dlaczego konwencjonalne opady mogą się nie udać
EDTA, amoniak, cytryny lub inne czynniki kompleksujące mogą utrzymywać metal rozpuszczony i zmniejszać wydajność opadów.
Dodatkowe sposoby leczenia
- Złamanie lub osłabienie kompleksów metalowych
- Specjalistyczne środki wychwytywania metali ciężkich
- Opady na bazie siarczanów
- Wymiana jonów lub selektywna adsorpcja
- Stężenie w błonie
- Technologie odzyskiwania metalu
Oczyszczanie ścieków kwasowymi, alkalicznymi i amoniakowymi
Wody ściekowe kwasowe i alkaliczne
Wody ściekowe kwasowe i alkaliczne są zwykle oczyszczane poprzez wyrównanie i neutralizację.
W przypadku przekroczenia docelowego poziomu pH można zwiększyć zużycie substancji chemicznych i ponownie rozpuszczać niektóre zanieczyszczenia.
Dlaczego warto kontrolować pH?
- Opady metalu
- Usuwanie fluoru
- Skuteczność krzepnięcia
- Wydajność polimeru
- Stabilność w leczeniu biologicznym
Odpady wodne o zawartości amoniaku-azotu
W przypadku stężenia niskiego do umiarkowanego można leczyć biologicznie poprzez nitryfikację i denitryfikację.
Ważne są stabilne pH, zasadowość, temperatura i rozpuszczony tlen.
Organiczne oczyszczanie ścieków
Półprzewodnikowe organiczne ścieki mogą zawierać:
- Pozostałości fotorezistujące
- Deweloperzy
- Rozpuszczalniki
- Substancje powierzchniowo czynne
- Produkty chemiczne do czyszczenia
- Alkohol izopropylowy
- Pozostałe związki organiczne rozpuszczone
Wybór leczenia
Biodegradowalne ścieki można oczyszczać za pomocą procesów biologicznych po wyrównaniu i dostosowaniu pH.
Strumienie zawierające wysokie stężenia rozpuszczalników, toksycznych związków lub słabo ulegających biodegradacji substancji organicznych mogą wymagać fizykochemicznego wstępnego przetwarzania, zaawansowanego utleniania lub oddzielnego odzysku.
Koagulanty mogą pomóc w usunięciu materii organicznej koloidalnej i częściowo nierozpuszczalnej, ale nie należy oczekiwać, że usunią one wszystkie rozpuszczone zanieczyszczenia organiczne.
Odwodnienie błota
Oczyszczanie ścieków półprzewodnikowe może wytwarzać osad zawierający fluorek wapnia, wodorotlenki metali, cząstki CMP, nieorganiczne osadniki koagulantów i ciała stałe.
Typowe urządzenia odwodniające
- Prasy filtrujące
- Prasy do filtrowania pasów
- Centrifugi
- Prasy śrubowe
Cel selekcji polimerów
Polyakrylamid kationowy lub anionowy może być wybrany w zależności od składu osadu i urządzeń odwodniających.
Odpowiedni produkt powinien dostarczać silnych płatków, przejrzysty filtrat, szybszy drenaż i mniejszą wilgotność osadu.
Możliwości ponownego wykorzystania wody
Nie wszystkie ścieki półprzewodnikowe powinny być kierowane do tego samego systemu końcowego zrzutów.
Wstępna obróbka
Wyjaśnienie, filtracja multimedialna lub filtracja wkładu.
Separacja błony
Ultrafiltracja i odwrotna osmoza.
Zaawansowane polerowanie
W razie potrzeby zaawansowane polerowanie, dezynfekcja lub utlenianie.
Potencjalne ponowne wykorzystanie
Wieże chłodzące, ścieracze, czyszczenie obiektów, systemy użyteczności publicznej lub woda do dalszego oczyszczania.
Wybór środków chemicznych do oczyszczania wody
W celu dokonania selekcji chemicznej należy uwzględnić cel całkowitego przetwarzania, a nie cenę za kilogram.
Bluwat Chemicals może dostarczyć różne klasy środków wychwytujących PAC, PolyDADMAC, poliaminę, poliakrylamid i metale ciężkie do oceny laboratoryjnej.
Zalecana procedura badawcza w słoikach
Badanie w słoikach laboratoryjnych może pomóc w zidentyfikowaniu najbardziej skutecznej kombinacji chemicznej dla każdego oddzielnego strumienia ścieków.
Rozwiązania chemiczne Bluwat dla ścieków półprzewodnikowych
Chlorek polialuminiowy
Używane do krzepnięcia, usuwania zawieszonych ciał stałych, oczyszczania i oczyszczania niektórych strumieni ścieków z fluorem lub CMP.
PolyDADMAC
Wysoko naładowany kationowy koagulant organiczny stosowany do neutralizacji ładunku, destabilizacji i rozjaśniania drobnych cząstek.
Polyaminy
Nadaje się do krzepnięcia i usuwania niektórych zanieczyszczeń koloidalnych lub organicznych.
Polyakrylamid
Dostępne w rodzajach anionowych, kationowych i nijoniowych do floculacji, oczyszczania, zagęszczania i odwodniania osadów.
Środek uchwytujący metale ciężkie
Zaprojektowane w celu wspierania usuwania miedzi, niklu i innych metali ciężkich, zwłaszcza w przypadkach, gdy zwykłe osuszanie jest niewystarczające.
Defoamer
Stosowane do kontroli pianki w zbiornikach wyrównawczych, jednostkach oczyszczania biologicznego i innych procesach ścieków.
Wniosek
Skuteczne oczyszczanie ścieków półprzewodnikowych zależy od powiązania między produkcją a gospodarką wodną.
Fluor, cząstki CMP, zanieczyszczenia organiczne, amoniak i metale ciężkie zachowują się inaczej i wymagają różnych strategii przetwarzania.Oddzielne zbieranie może zmniejszyć zużycie chemikaliów, poprawić stabilność przetwarzania, wspierać odzyskiwanie zasobów i tworzyć więcej możliwości ponownego wykorzystania wody.
Bluwat Chemicals wspiera projekty oczyszczania ścieków półprzewodnikowych poprzez selekcję chemiczną, testowanie próbek i optymalizację dawkowania dla wymagających ścieków przemysłowych.