DF管式膜在半导体含硅废水中的应用

��发布时间：2020-08-18 ��2063人看过

 一、概述

半导体自从问世以来广泛的应用在各个领域，现代科技的发展总是离不开半导体，从电玩、手机到航空、航天，半导体的身影无处不在的深入到人们生活的各个领域。我国是生产半导体的大国，我国的台湾更是在世界半导体行业占有重要地位。

半导体的生产工艺要求高，涵盖光刻、精密切割和研磨等各种复杂工艺。生产半导体的过程会产生大量的废水，一个规模型的半导体厂每天的废水量可以在1万方。并且半导体生产具有要求的水质高，排放水不容易处理等特点。半导体废水含有各种过度性质的金属如硅、锗等，同时还含有较高含量的氟，其废水兼有难以处理的较高浓度的COD。

二、半导体废水的传统处理方式

废水处理的前处理及分流在整个的废水处理工程中起着不可缺或的作用。在半导体生产工艺所产生的废水中，DF膜重点处理的是如下两类废水：

1、切割研磨废水

2、酸碱废水

进行相应的分类后就是对分类后的废水进行相应的处理过程，从传统的角度来讨论，基本上所有的处理过程都离不开最终沉淀的这个方式。

传统工艺在处理半导体废水方面的特点：

1、处理工艺比较长，需要较大的占地面积，需要相当的劳动力从事废水的处理及操作。

2、处理能力及负荷有限，当处理量增加时难以满足处理要求，唯一的做法就是新建池体设施以满足增容扩展的需要。

3、处理排放只能满足一般要求或较低的排放标准，对于越来越高的排放要求难以适应。

4、处理过程中PAM是必须添加的物质，而PAM的过量添加是制约废水回用的一个重要因素。

5、SS的难以控制也是传统工艺难以适应废水回用的另一个因素。

6、鉴于场地设施等原因，设备维护保养比较繁琐，较为耗费劳动力。

三、Duraflow微滤系统处理处理半导体研磨切割废水

一直以来切割和研磨是半导体制作中的必须工艺，经过对单晶硅的切割和研磨后进入到下一步的制造工序。切割和研磨类废水具有如下工艺特点：

1、废水的SS浓度较高，其中的SS主要以多晶硅粉末出现，多晶硅形成的泥粉量大，废水要求达标排放的同时，需要对有价值的单晶硅再回收和废水的再利用。

2、使用水质要求高，切割和研磨所使用的都是超纯水，这样就对废水的回收再利用要求更高。

使用DF膜后简化了废水处理和再利用的工艺，提高了工作效率，并使废水回用率达到50%的标准。DF系统的回用采用下图表示：

DF系统回用切割研磨废水具备如下特点：

1、满足反渗透回用的标准，进入反渗透之前的SDI小于3。

2、可以将单晶硅多次浓缩之后再回收，产生相当的经济效益。

3、节约了药剂。DF系统对研磨切割类废水是直接进行过滤回用的过程，整个的过滤过程不需要添加任何药剂。

4、清洗保养简单。DF系统的清洗周期为半个月以上，清洗完系统之后快速恢复使用，满足高标准通量要求。

5、整套设施集约化强，只需要一套过滤系统就完成了以往所需的多道过滤程序，同时产水可以直接进入到反渗透，实现了在线回用的目的。

6、过滤水质标准高，由于过滤过程不添加任何药剂，去除单晶硅后使DF的产水电导率更低，更易于反渗透的回用。

DF在半导体切割和研磨产水的指标如下：

四、DF膜进膜原水和产水对比图