半導體封測廢水回用(切割研磨含矽廢水等)
一
、概述
半導體自從問世以來廣泛的應用在各個領域
,現代科技的發展總是離不開半導體
,從電玩
、手機到航空
、航天
,半導體的身影無處不在的深入到人們生活的各個領域
。我國是生產半導體的大國
,我國的台灣更是在世界半導體行業占有重要地位
。
半導體的生產工藝要求高
,涵蓋光刻
、精密切割和研磨等各種複雜工藝
。生產半導體的過程會產生大量的廢水
,一個規模型的半導體廠每天的廢水量可以在1萬方
。並且半導體生產具有要求的水質高
,排放水不容易處理等特點
。半導體廢水含有各種過度性質的金屬如矽
、鍺等
,同時還含有較高含量的氟
,其廢水兼有難以處理的較高濃度的COD
。
二
、半導體廢水的傳統處理方式
廢水處理的前處理及分流在整個的廢水處理工程中起著不可缺或的作用
。在半導體生產工藝所產生的廢水中
,DF膜重點處理的是如下兩類廢水
:
1
、切割研磨廢水
2
、酸堿廢水
進行相應的分類後就是對分類後的廢水進行相應的處理過程
,從傳統的角度來討論
,基本上所有的處理過程都離不開最終沉澱的這個方式
。
傳統工藝在處理半導體廢水方麵的特點
:
1
、處理工藝比較長
,需要較大的占地麵積
,需要相當的勞動力從事廢水的處理及操作
。
2
、處理能力及負荷有限
,當處理量增加時難以滿足處理要求
,唯一的做法就是新建池體設施以滿足增容擴展的需要
。
3
、處理排放隻能滿足一般要求或較低的排放標準
,對於越來越高的排放要求難以適應
。
4
、處理過程中PAM是必須添加的物質
,而PAM的過量添加是製約廢水回用的一個重要因素
。
5
、SS的難以控製也是傳統工藝難以適應廢水回用的另一個因素
。
6
、鑒於場地設施等原因
,設備維護保養比較繁瑣
,較為耗費勞動力
。
三
、Duraflow微濾係統處理處理半導體研磨切割廢水
一直以來切割和研磨是半導體製作中的必須工藝
,經過對單晶矽的切割和研磨後進入到下一步的製造工序
。切割和研磨類廢水具有如下工藝特點:
1
、廢水的SS濃度較高
,其中的SS主要以多晶矽粉末出現
,多晶矽形成的泥粉量大
,廢水要求達標排放的同時,需要對有價值的單晶矽再回收和廢水的再利用
。
2
、使用水質要求高
,切割和研磨所使用的都是超純水
,這樣就對廢水的回收再利用要求更高
。
使用DF膜後簡化了廢水處理和再利用的工藝
,提高了工作效率
,並使廢水回用率達到50%的標準
。DF係統的回用采用下圖表示
:
DF係統回用切割研磨廢水具備如下特點
:
1
、滿足反滲透回用的標準
,進入反滲透之前的SDI小於3
。
2
、可以將單晶矽多次濃縮之後再回收
,產生相當的經濟效益
。
3
、節約了藥劑
。DF係統對研磨切割類廢水是直接進行過濾回用的過程
,整個的過濾過程不需要添加任何藥劑
。
4
、清洗保養簡單。DF係統的清洗周期為半個月以上
,清洗完係統之後快速恢複使用
,滿足高標準通量要求
。
5
、整套設施集約化強
,隻需要一套過濾係統就完成了以往所需的多道過濾程序
,同時產水可以直接進入到反滲透
,實現了在線回用的目的
。
6
、過濾水質標準高
,由於過濾過程不添加任何藥劑
,去除單晶矽後使DF的產水電導率更低
,更易於反滲透的回用
。
DF在半導體切割和研磨產水的指標如下
:
項目
|
PH
|
COD
mg/L
|
F
mg/L
|
P
mg/L
|
Si
mg/L
|
SS
mg/L
|
濁度
|
原水
|
6-7
|
<30
|
------
|
------
|
-----
|
<1000
|
——
|
DF產水
|
6-7
|
<10
|
--------
|
------
|
-----
|
< 3
|
<1
|
四
、DF膜進膜原水和產水對比圖
|