Διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων με ημιαγωγούς

Με τις συνεχείς αλλαγές στην ηλεκτρονική τεχνολογία πληροφοριών,η βιομηχανία τεχνολογίας ημιαγωγών έχει γίνει όλο και περισσότερο η "καρδιά" της ανάπτυξης και χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στην εθνική οικονομική παραγωγή και τη ζωήΌσο πιο προηγμένη είναι η διαδικασία παραγωγής, τόσο υψηλότερες είναι οι απαιτήσεις για την καθαρότητα της επιφάνειας.και όσο μεγαλύτερη είναι η κατανάλωση νερού και η απόρριψη λυμάτων.

Για παράδειγμα, μια εταιρεία ημιαγωγών στο Πεκίνο και μια εταιρεία ημιαγωγών στην Ταϊβάν καταναλώνουν 1346x104m23 και 7000x104m2 νερού αντίστοιχα, ενώ οι κατά κεφαλήν πόροι νερού στην Κίνα είναι 2300m2^,Αυτό ισοδυναμεί με τη συνολική κατανάλωση οικιακού νερού μιας πόλης με πληθυσμό 250.000 και 1,3 εκατομμυρίων αντίστοιχα.

Εάν τα λύματα που παράγονται στην παραγωγή ημιαγωγών ανακυκλωθούν, δεν θα μειωθεί μόνο η ζήτηση υδάτινων πόρων και το κόστος παραγωγής,αλλά μειώνει επίσης τις εκπομπές ρύπων και την επιβάρυνση του περιβάλλοντοςΤο Shanqing Environment μοιράστηκε τη διαδικασία επεξεργασίας των ημιαγωγών λυμάτων που περιέχουν φθόριο, άζωτο, φωσφόρο, οργανική ύλη, ιόντα βαρέων μετάλλων και οξέα και αλκαλία.), καθώς και τα πλεονεκτήματα των διαφόρων διαδικασιών κατά την απομάκρυνση των ρύπων από τα λύματα των ημιαγωγών .

Χαρακτηριστικά και ταξινόμηση των λυμάτων ημιαγωγών

1.1 Χαρακτηριστικά των λυμάτων

• Πολύ θολή και πολύπλοκη σύνθεση, που αποτελείται από ρύπους όπως φθοριούχες ενώσεις, οργανική ύλη, ενώσεις αζώτου και ιόντα βαρέων μετάλλων,και περιέχει υψηλά επίπεδα χημικής ζήτησης οξυγόνου (COD) και μεγάλες ποσότητες (σιλικωτικών) και (αλουμινικών) .

(2) Το έντονο χρώμα, υψηλή COD, υψηλή περιεκτικότητα σε πτητικές οργανικές ενώσεις, και πλούσιο σε ιόντα βαρέων μετάλλων, τοξική οργανική ύλη,και διαβρωτικές ουσίες όπως το υδροφθορικό οξύ καθιστούν χαμηλή την βιολογική αποδόμηση των λυμάτων, και δεν είναι κατάλληλο για επεξεργασία με την παραδοσιακή μέθοδο ενεργού ιλύματος.

(3) Ιόντα φθορίου (F^-Η αλληλεπίδραση των ιόντων βαρέων μετάλλων με τις οργανικές ύλες, τα πυριτικά και άλλες ουσίες είναι εύκολη.Έτσι, οι ρύποι στα λύματα είναι πολύπλοκοι και ποικίλοι.

Ως εκ τούτου, είναι κρίσιμο να επιλεγεί η διαδικασία και να εκτρέπεται η επεξεργασία ανάλογα με τον τύπο ποιότητας των λυμάτων.

1.2Αεροδρόμιοταξινόμηση και επεξεργασία

1.2.1Επεξεργασία λυμάτων που περιέχουν φθόριο

Τα υποβρύχια που περιέχουν ημιαγωγό φθόριο προέρχονται κυρίως από τις διεργασίες διάχυσης και CMP στη διαδικασία κατασκευής τσιπ.Οι σημερινές βιομηχανικές εφαρμογές των μεθόδων απομάκρυνσης λυμάτων που περιέχουν φθόριο περιλαμβάνουν κυρίως τη χημική βροχόπτωση, απορρόφηση, διαχωρισμός μεμβράνης κλπ.

Σχήμα 1 Διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων που περιέχουν φθόριο και πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

α.Η χημική βροχόπτωση είναι κατάλληλη για την επεξεργασία λυμάτων που περιέχουν υψηλής συγκέντρωσης φθόριο.^-Η αντίδραση παράγει αδιάλυτο CaF2. Ως εκ τούτου, η μέθοδος κατακλυσμού αλατιού ασβεστίου χρησιμοποιείται ευρέως στα λυμάτων που περιέχουν φθόριο στη βιομηχανία ημιαγωγών.

β.Υπάρχουν δύο μέθοδοι προσρόφησης: η άμεση προσρόφηση και η ηλεκτροσρόφηση.είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιεί φορτισμένα ηλεκτρόδια για την προσρόφηση ιόντων και φορτισμένων σωματιδίων στα λύματα, έτσι ώστε οι ρύποι να εμπλουτίζονται και να συγκεντρώνονται στην επιφάνεια των ηλεκτροδίων για την επίτευξη του σκοπού καθαρισμού του νερού.όπως ο ενεργός άνθρακας και ο πηλός, έχουν προβλήματα όπως η χαμηλή ικανότητα απορρόφησης, η κακή επιλεκτικότητα, η δευτερογενής ρύπανση του περιβάλλοντος και η κακή ποιότητα των απορριμμάτων.

γ. Οι μέθοδοι διαχωρισμού μεμβρανών περιλαμβάνουν κυρίως ηλεκτροδιάλυση και αντίστροφη όσμωση.Η ηλεκτροδιάλυση είναι να χρησιμοποιήσετε τα ηλεκτρόδια για να εφαρμόσετε ένα ρεύμα και στις δύο πλευρές της επιλεκτικής διαπερατής μεμβράνης για να δημιουργήσετε μια δυνητική διαφοράΗ αντίστροφη όσμωση είναι η χρήση της διαφοράς πίεσης και στις δύο πλευρές της μεμβράνης για να φιλτράρει τα μόρια νερού και F^{- Μέθοδος}του χωρισμού.

1.2.2Επεξεργασία αζωτούχων λυμάτων

Τα αέρια που περιέχουν άζωτο προέρχονται κυρίως από νερό αμμωνίας και φθοριούχο αμμωνίου που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία χαρακτικής και υπάρχουν κυρίως με τη μορφή αμμωνίου αζώτου.Οι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας των λυμάτων αμμωνικού αζώτου περιλαμβάνουν την απομάκρυνση του αέρα , απορρόφηση, εξουδετέρωση, χλωρίωση στο σημείο διακοπής, βιολογική μέθοδος κλπ.

εικόνα 2 Διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων με αμμωνικό άζωτο και πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

α.Υπάρχουν δύο είδη μεθόδων απομάκρυνσης: απομάκρυνση με αέρα και απομάκρυνση με ατμό.και είναι κατάλληλο για λύματα με υψηλότερες συγκεντρώσεις .

β.Η μέθοδος προσρόφησης εφαρμόζεται γενικά μόνο στα λύματα αμμωνίου αζώτου χαμηλής συγκέντρωσης.∆ιαχείριση ∆ιαχείριση ∆ιαχείριση ∆ιαχείριση ∆ιαχείριση.

γ.Η διαδικασία απονυτριποίησης με χλωρίνωση σημείου διακοπής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μία μόνο διαδικασία απονυτριποίησης ή για τη βαθιά επεξεργασία μιας διαδικασίας απονυτριποίησης.

1.2.3Επεξεργασία λυμάτων που περιέχουν φωσφόρο

Προέρχεται κυρίως από υγρό χαρακτικής αλουμινίου κατά τη διαδικασία παραγωγής.^-Οι μέθοδοι επεξεργασίας των λυμάτων που περιέχουν φωσφόρο περιλαμβάνουν χημική βροχόπτωση, βιολογική μέθοδο, μέθοδο προσρόφησης, μέθοδο κρυστάλλωσης και μέθοδο ανταλλαγής ιόντων.

εικόνα 3 Διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων που περιέχουν φώσφορο και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της

1) Τα παραδοσιακά αδιάρροπα έχουν προβλήματα όπως το υψηλό κόστος αντικατάστασης και η χαμηλή ικανότητα προσρόφησης.Πολλοί ερευνητές έχουν παρασκευάσει υψηλής απόδοσης απορροφητικά με χημική τροποποίηση χαμηλού κόστους βιομηχανικών αποβλήτων..

(2) Σε σύγκριση με την χημική βροχόπτωση, το βροχόπτωση που παράγεται από την κρυστάλλωση βροχόπτωση έχει υψηλότερη δευτερογενή αξία αξιοποίησης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φυτικό λίπασμα.μπορεί επίσης να παρουσιάσει καλή απόδοση αφαίρεσης του φωσφόρου.

1.2.4Επεξεργασία οργανικών λυμάτων

Και η διαδικασία CMP στην παραγωγή, και περιέχει κυρίως διαλύτες όπως η αλκοόλη ισοπροπυλίου, η μονομεθυλοαιθέρα οξικό οξικό προπυληλενογλυκόλης, η ακετόνη, το ξυλένιο κλπ., με υψηλή COD και χαμηλή βιοαποδομικότητα.Σήμερα, οι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας των οργανικών λυμάτων περιλαμβάνουν βιολογικές μεθόδους και προηγμένες μεθόδους οξείδωσης.

(1)οι βιοαντιδραστήρες και οι συνδυασμένες χημικές και βιολογικές μεθόδους χρησιμοποιούνται συχνά για την επεξεργασία των λυμάτων.

2) Η διαδικασία προηγμένης επεξεργασίας οξείδωσης (AOP) θεωρείται η καλύτερη μέθοδος επεξεργασίας οργανικών λυμάτων λόγω του γρήγορου ρυθμού οξείδωσης και της υψηλής αποδοτικότητας ορυκτικοποίησης.

Σχήμα 4 Οργανική διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της

1.2.5Επεξεργασία λυμάτων βαρέων μετάλλων

Τα απόβλητα βαρέων μετάλλων σε ημιαγωγούς προέρχονται κυρίως από ηλεκτροχημικές επεξεργασίες επικάλυψης (ECP) και CMP, κυρίως χαλκό και κοβάλτιο,που υπάρχουν κυρίως με τη μορφή συγκροτημάτων που σχηματίζονται από χηλατικούς παράγοντεςΟι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας για τα απόβλητα βαρέων μετάλλων περιλαμβάνουν την προσρόφηση, τη χημική βροχόπτωση, την ανταλλαγή ιόντων, την οξείδωση-μείωση κλπ.

Σχήμα 5 Διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων βαρέων μετάλλων και πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

1) Η κελατική βροχή είναι μια μέθοδος αφαίρεσης βαρέων μετάλλων με τη χρήση χηλικών χηλικών παραγόντων (όπως αμινο- και διθυοκαρβοξυλικές ομάδες) για να σχηματιστούν αδιάλυτα άλατα με βαρέα μέταλλα.

2) Η προηγμένη μέθοδος οξείδωσης χρησιμοποιεί ισχυρές οξειδωτικές ελεύθερες ρίζες για να καταστρέψει τους ισχυρούς χημικούς δεσμούς μεταξύ ιόντων βαρέων μετάλλων και ορισμένων λειτουργικών ομάδων στο λιγκάντο για την απελευθέρωση ιόντων βαρέων μετάλλων.

3) Οι μέθοδοι προσρόφησης περιλαμβάνουν την συγαπομάκρυνση βαρέων μετάλλων και οργανικών οξέων και την εξαγωγή βαρέων μετάλλων.Τεχνολογία συναπομάκρυνσης οργανικού οξέος είναι μια διαδικασία απομάκρυνσης ρύπων από τα λυμάτων με την προσρόφηση ολόκληρου του συγκροτήματος σε ένα προσρόφημα..

1.2.6Επεξεργασία λυμάτων με οξύ και αλκαλικό

Η διαδικασία κατασκευής των ημιαγωγών θα απελευθερώσει μεγάλες ποσότητες οξέων ή αλκαλικών ουσιών, γεγονός που θα κάνει την τιμή pH των λυμάτων πολύ χαμηλή ή πολύ υψηλή.που είναι εύκολο να προκαλέσει βλάβη στο περιβάλλον Σήμερα, η επεξεργασία αυτού του τύπου λυμάτων συνήθως υιοθετεί τεχνολογία εξουδετέρωσης τριών σταδίων για τη ρύθμιση της τιμής pH. Η τιμή είναι 6,0-7,5 οπίσθια εκπομπή.

Η βιομηχανία των ημιαγωγών είναι μια βιομηχανία υψηλής κατανάλωσης νερού και η ανακύκλωση λυμάτων είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για την επίλυση της κρίσης νερού στη βιομηχανία των ημιαγωγών.λόγω δαπανών και τεχνικών προβλημάτων Τα ατμοσφαιρικά ρεύματα μπορούν να ανακυκλωθούν με τη βοήθεια της ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ τα ατμοσφαιρικά ρεύματα μπορούν να ανακυκλωθούν με τη βοήθεια της ηλεκτρικής ενέργειας.