english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski
Πώς να επεξεργαστείτε τα απόβλητα των ημιαγωγών: Διαχωρισμός, χημική επεξεργασία και επαναχρησιμοποίηση νερού
Τα απόβλητα των ημιαγωγών δεν είναι ένα μόνο είδος βιομηχανικών αποβλήτων.οργανικά λύματα, CMP λυμάτων και λυμάτων που περιέχουν χαλκό, νικέλιο ή άλλα μέταλλα.
Τα ρεύματα αυτά έχουν διαφορετικές χημικές ιδιότητες και δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζονται με μία καθολική διαδικασία επεξεργασίας.
Ξεκινήστε με τη διαδικασία παραγωγής
Πριν από τον σχεδιασμό ή τη βελτιστοποίηση ενός συστήματος επεξεργασίας λυμάτων, οι φορείς εκμετάλλευσης θα πρέπει να προσδιορίζουν την πηγή παραγωγής, τη χημική σύνθεση και την επιρροή κάθε ροής λυμάτων προς τα κάτω.
Πηγή και Χημεία
- Ποια διαδικασία παραγωγής παράγει τα λύματα
- Ποιες χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται σε αυτή τη διαδικασία
- Αν το ρεύμα περιέχει παράγοντες σύμπλοκ
Σταθερότητα διαδικασίας
- Αν τα λύματα κυμαίνονται μεταξύ των παρτίδων παραγωγής
- Ποιες μολυσματικές ουσίες επηρεάζουν τα συστήματα κατωτέρω
Ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση
- Αν μπορούν να ανακτηθούν πολύτιμα υλικά
- Εάν το επεξεργασμένο νερό μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί
Συνιστώμενη ταξινόμηση των λυμάτων ημιαγωγών
Ένα πρακτικό σύστημα ταξινόμησης διαχωρίζει τα λυμάτων ανάλογα με τους κυρίαρχους ρύπους και τον απαιτούμενο μηχανισμό επεξεργασίας.
| ρεύμα λυμάτων | Τυπικοί ρύποι | Κοινή προσέγγιση θεραπείας |
|---|---|---|
| Φθοριούχα λύματα | Ιόντα φθοριούχου, οξέα και λεπτές ιόντες | Κατακράτηση αλατιού ασβεστίου, πήξη και φλοκκισμός |
| Άξιες και αλκαλικές λύσεις | Ορυκτά οξέα, αλκαλικά και διαλυμένα άλατα | Εξισορρόπηση και εξουδετέρωση |
| Αμμωνιακά λύματα | Αμμωνία, αζώτες και αλκαλικές ενώσεις | Αποτρίχωση, βιολογική αφαίρεση αζώτου ή συνδυασμένη επεξεργασία |
| Οργανικά λύματα | Φωτοανθεκτικοί, αναπτύκτες, διαλύτες και επιφανειακά δραστικά | Φυσικοχημική προκατασκευή και βιολογική επεξεργασία |
| Άνεμα CMP | Σιλικόλη, αλουμίνη, κερία, μεταλλικά σωματίδια και χημικά γυαλιστικά | Συσσωμάτωση, φλοκούλωση, αποσαφήνιση και φιλτράρισμα |
| Αεριοεξαγωγές βαρέων μετάλλων | Χάλυβα, νικέλιο και άλλα μέταλλα | Χημική βροχόπτωση, αιχμαλωσία μετάλλων ή ανταλλαγή ιόντων |
| Νερό πλύσης χαμηλής ρύπανσης | Χαμηλά αιωρούμενα στερεά στοιχεία και διαλυμένοι μολυσματικοί παράγοντες | Επεξεργασία με μεμβράνη και επαναχρησιμοποίηση νερού |
Καθαρισμός λυμάτων με φθόριο
Το φθοριούχο αέριο είναι ένα από τα πιο συνηθισμένα ρεύματα στην κατασκευή πλακών.
Μπορεί να προστεθεί υδροξείδιο του ασβεστίου, χλωριούχο ασβεστίου ή άλλα αντιδραστήρια με βάση το ασβεστίμιο για τη μετατροπή του διαλυμένου φθοριούχου σε απορροφάματα φθοριούχου ασβεστίου.
Ωστόσο, τα νεοσυσταθέντα σωματίδια φθοριούχου ασβεστίου μπορεί να είναι μικρά και δύσκολο να αποθηκευτούν.
Βασική αρχή λειτουργίας
Το βέλτιστο pH και η χημική δοσολογία πρέπει να επιβεβαιώνονται μέσω δοκιμών, επειδή η σύνθεση των λυμάτων μπορεί να διαφέρει μεταξύ των γραμμών παραγωγής.
CMP Καθαρισμός λυμάτων
Τα απόβλητα CMP περιέχουν εξαιρετικά λεπτά συσσωρευτικά σωματίδια, όπως πυριτίδιο, αλουμίνη ή οξείδιο του κερίου.
Αποστράγγιση φορτίου
Ένα κατιονικό πήξη μπορεί να μειώσει την απώλεια σωματιδίων και να αποσταθεροποιήσει το εναιώρημα.
- PolyDADMAC
- Πολυαμίνη
- Χλωριούχο πολυαλουμίνιο
- Άλλα ανόργανα ή οργανικά πήγματα
Σχηματισμός των κοκκοειδών
Μετά την αποσταθεροποίηση, το πολυακρυλαμίδιο μπορεί να γεφυρώσει τα λεπτά σωματίδια και να σχηματίσει μεγαλύτερα κοπάδια που καθίστανται ή επιπλέουν πιο εύκολα.
Συνήθως χρησιμοποιείται ισχυρή ανάμειξη για να διασκορπιστεί το θρεπτικό, ενώ η αργή ανάμειξη επιτρέπει στα κοπάδια να αναπτυχθούν χωρίς να σπάσουν.
Καθαρισμός λυμάτων βαρέων μετάλλων
Τα λύματα βαρέων μετάλλων μπορεί να περιέχουν χαλκό, νικέλιο, ψευδάργυρο ή άλλα μέταλλα από τις διαδικασίες επικάλυψης, χαρακτικής, συσκευασίας και υποστρώματος IC.
Η συμβατική επεξεργασία συνήθως περιλαμβάνει τη ρύθμιση του pH έτσι ώστε τα διαλυμένα μέταλλα να σχηματίζουν αδιάλυτα υδροξείδια.
Γιατί μπορεί να Αποτύχει η Συνηθισμένη Καταρράκωση
Το EDTA, η αμμωνία, το κιτρικό ή άλλοι παράγοντες σύνθεσης μπορούν να διατηρήσουν τα μέταλλα διαλυμένα και να μειώσουν την αποτελεσματικότητα της βροχόπτωσης.
Άλλες επιλογές θεραπείας
- Τραυματισμός ή αποδυνάμωση μεταλλικών συγκροτημάτων
- Ειδικευμένοι παράγοντες δέσμευσης βαρέων μετάλλων
- Κατακράτηση με βάση τα θειικά
- Ανταλλαγή ιόντων ή επιλεκτική προσρόφηση
- Συγκέντρωση μεμβράνης
- Τεχνολογίες ανάκτησης μετάλλων
Καθαρισμός λυμάτων με οξύ, αλκαλικό και αμμωνικό
Άξιες και αλκαλικές λύσεις
Τα όξινα και οι αλκαλικά λυμάτων συνήθως επεξεργάζονται μέσω εξισορρόπησης και εξουδετέρωσης.
Η υπερβολή του pH στόχου μπορεί να αυξήσει την κατανάλωση χημικών ουσιών και μπορεί να επαναδιαλύσει ορισμένους ρύπους.
Γιατί έχει σημασία ο έλεγχος του pH;
- Κατακράτηση μετάλλων
- Απομάκρυνση φθοριούχου
- Αποδοτικότητα πήξης
- Δυναμικότητα πολυμερών
- Σταθερότητα της βιολογικής επεξεργασίας
Αμμωνία-Αζώτιο
Οι χαμηλές έως μέτριες συγκεντρώσεις μπορούν να υποβληθούν σε βιολογική επεξεργασία μέσω νιτρίωσης και απονιτρίωσης.
Το σταθερό pH, η αλκαλικότητα, η θερμοκρασία και το διαλυμένο οξυγόνο είναι σημαντικά.
Οργανική επεξεργασία λυμάτων
Τα οργανικά υπολείμματα ημιαγωγών μπορούν να περιέχουν:
- Φωτοανθεκτικά υπολείμματα
- Αναπτυξιακοί
- Διαλύτες
- Επιφανειακά δραστικά
- Καθαριστικά χημικά
- Ισοπροπυλική αλκοόλη
- Άλλες διαλυμένες οργανικές ενώσεις
Επιλογή Θεραπείας
Τα βιοδιασπώμενα λύματα μπορούν να επεξεργαστούν με βιολογικές διαδικασίες μετά την εξισορρόπηση και την προσαρμογή του pH.
Οι ροές που περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις διαλύτες, τοξικές ενώσεις ή κακοβιώσιμα οργανικά συστατικά ενδέχεται να απαιτούν φυσικοχημική προεπεξεργασία, προχωρημένη οξείδωση ή χωριστή ανάκτηση.
Τα πήγματα μπορούν να βοηθήσουν στην απομάκρυνση των κολλοειδών και μερικώς αδιάλυτων οργανικών ουσιών, αλλά δεν πρέπει να αναμένεται ότι θα απομακρύνουν όλα τα διαλυμένα οργανικά μολυσματικά.
Αποβρύθμιση λάσπης
Η επεξεργασία των λυμάτων με ημιαγωγούς μπορεί να παράγει λάσπη που περιέχει φθοριούχο ασβέστιο, υδροξείδια μετάλλων, σωματίδια CMP, ανόργανα απορροφητικά συσσωρευτών και βιολογικά στερεά.
Τυπικός εξοπλισμός αποβρύθμισης
- Φιλταριστικές πρέσες
- Πρέσες φίλτρου ζώνης
- Κεντρίφουγες
- Μηχανές για την κατασκευή ηλεκτρικών συσσωρευτών
Στόχος επιλογής πολυμερών
Το κατιονικό ή ανιανικό πολυακρυλαμίδιο μπορεί να επιλεγεί ανάλογα με τη σύνθεση της ιλύς και τον εξοπλισμό αποβλήτων.
Το σωστό προϊόν πρέπει να παρέχει ισχυρά φύλλα, καθαρό φίλτρο, ταχύτερη αποστράγγιση και χαμηλότερη υγρασία της λάσπης.
Ευκαιρίες Επαναχρησιμοποίησης Νερού
Δεν πρέπει όλα τα απόβλητα των ημιαγωγών να κατευθύνονται στο ίδιο σύστημα τελικής απόρριψης.
Προεπεξεργασία
Διασαφήνιση, διήθηση πολυμέσων ή διήθηση φυσίγγων.
Διαχωρισμός μεμβράνης
Υπερόπτωση και αντίστροφη όσμωση.
Προχωρημένη γυάλωση
Προχωρημένη γυάλωση, απολύμανση ή οξείδωση, εφόσον απαιτείται.
Πιθανή επαναχρησιμοποίηση
Πύργοι ψύξης, πλυντήρια, καθαρισμός εγκαταστάσεων, συστήματα κοινής ωφέλειας ή τροφοδοσία νερού για περαιτέρω καθαρισμό.
Επιλογή χημικών ουσιών επεξεργασίας νερού
Η χημική επιλογή θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τον στόχο της πλήρους επεξεργασίας και όχι την τιμή ανά χιλιόγραμμο.
Η Bluwat Chemicals μπορεί να παράσχει διάφορες κατηγορίες PAC, PolyDADMAC, πολυαμίνη, πολυακρυλαμίδιο και παράγοντες συλλογής βαρέων μετάλλων για εργαστηριακή αξιολόγηση.
Συνιστώμενη διαδικασία δοκιμής βάζου
Η δοκιμή σε δοχείο εργαστηρίου μπορεί να βοηθήσει στον προσδιορισμό του πιο αποτελεσματικού χημικού συνδυασμού για κάθε διαχωρισμένη ροή λυμάτων.
Bluwat Χημικές λύσεις για τα απόβλητα των ημιαγωγών
Χλωριούχο πολυαλουμίνιο
Χρησιμοποιείται για πήξη, αφαίρεση αιωρούμενων στερεών ουσιών, αποσαφήνιση και επεξεργασία ορισμένων ροών λυμάτων με φθόριο ή CMP.
PolyDADMAC
Ένα υψηλού φορτίου κατιονικό οργανικό πήξη που χρησιμοποιείται για την εξουδετέρωση φορτίου, αποσταθεροποίηση λεπτών σωματιδίων και αποσαφήνιση.
Πολυαμίνη
Κατάλληλο για πήξη και απομάκρυνση ορισμένων κολλοειδών ή οργανικών ρύπων.
Πολυακρυλαμίδιο
Διατίθεται σε ανιονικές, κατιονικές και μη ιονικές διακρίσεις για φλοκκαλισμό, αποσαφήνιση, πάχυνση ιλύων και αποδάσωση.
Οργανισμός συλλογής βαρέων μετάλλων
Σχεδιασμένα για την υποστήριξη της αφαίρεσης του χαλκού, του νικελίου και άλλων βαρέων μετάλλων, ιδίως όταν η συμβατική βροχόπτωση από μόνη της είναι ανεπαρκής.
Αποσφενωτής
Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο αφρού σε δεξαμενές εξισορρόπησης, μονάδες βιολογικής επεξεργασίας και άλλες διαδικασίες λυμάτων.
Συμπεράσματα
Η αποτελεσματική επεξεργασία λυμάτων με ημιαγωγούς εξαρτάται από τη σύνδεση μεταξύ παραγωγής και διαχείρισης νερού.
Το φθόριο, τα σωματίδια CMP, οι οργανικοί ρύποι, η αμμωνία και τα βαρέα μέταλλα συμπεριφέρονται διαφορετικά και απαιτούν διαφορετικές στρατηγικές επεξεργασίας.Η διαχωρισμένη συλλογή μπορεί να μειώσει την κατανάλωση χημικών ουσιών, να βελτιώσει τη σταθερότητα της επεξεργασίας, να υποστηρίξει την ανάκτηση πόρων και να δημιουργήσει περισσότερες ευκαιρίες επαναχρησιμοποίησης του νερού.
Η Bluwat Chemicals υποστηρίζει έργα επεξεργασίας λυμάτων με ημιαγωγούς μέσω χημικής επιλογής, δοκιμών δειγμάτων και βελτιστοποίησης της δοσολογίας για τα δύσκολα βιομηχανικά λυματα.