專利名稱：廢水綜合回收利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體制造工廠廢水處理的綜合回收系統(tǒng)，尤其涉及一種利用多種廢水處理手段的廢水綜合回收利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大型半導(dǎo)體生產(chǎn)制造型工廠，在整個生產(chǎn)制造流程中，各個工段會需要大量的工業(yè)用水，同時也會產(chǎn)生各種廢水，傳統(tǒng)的工藝中，均是著眼于對廢水進(jìn)行處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放，而沒有從經(jīng)濟(jì)性的角度對整體用水、回收方案進(jìn)行全盤考慮，所以造成了工廠用水量很大，運(yùn)行成本居高不下，沒有體現(xiàn)節(jié)約環(huán)保型的低碳理念?，F(xiàn)就現(xiàn)有的半導(dǎo)體制造工廠廢水回收處理系統(tǒng)進(jìn)行說明，參見附


圖1所示，自來水供應(yīng)分為兩路，第一路進(jìn)入到前過濾裝置101進(jìn)行初次過濾后進(jìn)入反滲透處理裝置102， 經(jīng)過反滲透處理裝置后的純水進(jìn)入到用水點(diǎn)107供用水點(diǎn)使用；第二路進(jìn)入到工業(yè)用水水箱103，同時工業(yè)用水水箱還存儲來自第一路的反滲透處理裝置102后的反滲透濃水，反滲透濃水與自來水在工業(yè)用水水箱103混合后用于工廠設(shè)備洗滌塔104沖洗用水以及冷卻塔105的冷卻用水，洗滌塔104沖洗用水沖洗后的回收水進(jìn)入到廢水水箱108，然后進(jìn)行廢水處理后達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。在第一路的水供應(yīng)中，用水點(diǎn)107的產(chǎn)生的廢水經(jīng)過分類后，含氟的廢水直接進(jìn)入廢水水箱108，不含氟的廢水再經(jīng)過終端清洗回用裝置 106工序進(jìn)行回收處理。終端清洗回用裝置106的具體處理工序參見附圖2，用水點(diǎn)107的廢水首先進(jìn)入陰床109 (即陰離子交換器)進(jìn)行陰離子交換除去一些陰離子，然后再進(jìn)入到反滲透處理裝置102中進(jìn)行回收處理，同時為了讓陰床109再生，需要在陰床109 —端設(shè)有用于陰床109 再生的堿液接入口，陰床109的另一端設(shè)有廢堿排出口，通過注入堿液，使得陰床109再生。 再生過程排出的廢堿往往直接與工廠其他的廢水混合后排入到廢水水箱108中，廢水水箱 108主要用于對排入其中的廢液按照PH值的大小投入酸液或者堿液使之中和，然后排出， 為了保證中和的效果，往往會設(shè)置多個酸堿中和池，從而保證中和的效果。在第一酸堿中和池111中首先根據(jù)池中PH值投入酸液或者堿液進(jìn)行中和，然后依次在第二酸堿中和池112、 第三酸堿中和池113、第四酸堿中和池114中投入酸液或者堿液，直至第四酸堿中和池114 中的廢液的PH值約為6. 9-9范圍內(nèi)，然后進(jìn)行排放?，F(xiàn)行的半導(dǎo)體工廠污水處理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，現(xiàn)有的污水回收處理系統(tǒng)存在如下幾個方面的問題1、用水點(diǎn)107產(chǎn)生的一部分不含氟廢水經(jīng)過終端處理回用裝置106后再次進(jìn)行反滲透處理裝置102，一般工廠廢水中都富含金屬離子，雖然經(jīng)過終端處理回用裝置106工序中的陰床109處理后，金屬離子含量較少，但還是有相當(dāng)部分的金屬離子進(jìn)入到反滲透處理裝置102中，使得反滲透裝置的反滲透膜非常容易結(jié)垢，從而使反滲透膜的壽命極短，經(jīng)常需要更換，直接增加了廢水處理的成本；2、終端處理回用裝置106中的陰床109再生時產(chǎn)生的廢堿沒有進(jìn)行利用直接作為廢水進(jìn)行排放，而到了酸堿中和時，還需要為了中和堿液投入大量的酸液，從而造成了雙重的浪費(fèi)，提高了污水處理的成本，造成了資源的極大浪費(fèi)；3、用水點(diǎn)108產(chǎn)生的含氟廢水以及洗滌塔104沖洗用水產(chǎn)生的廢水沒有經(jīng)過回收直接進(jìn)入到廢水水箱108中然后經(jīng)過處理后排放，從而造成了大量用水的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有半導(dǎo)體工廠廢水回收利用處理系統(tǒng)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種廢水綜合回收利用系統(tǒng)，通過引入多種廢水處理手段，著眼于廢水處理的經(jīng)濟(jì)性，不但節(jié)約成本，而且使廢水回收利用率大為提高，降低了廢水排放量。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種廢水綜合回收利用系統(tǒng)，市用自來水一路進(jìn)水口連通前過濾裝置，然后連接到反滲透處理裝置后進(jìn)入到用水點(diǎn)；市用自來水另一路進(jìn)水口連通工業(yè)用水水箱，然后連接到洗滌塔以及冷卻塔，所述用水點(diǎn)產(chǎn)生的一路廢水通過一終端清洗回用裝置處理后連接到所述反滲透處理裝置，所述用水點(diǎn)的另一路含氟廢水排出口以及所述洗滌塔、冷卻塔的廢水排出口通過廢水回收裝置連接到工業(yè)用水水箱，所述廢水回收裝置的廢水排出口和所述用水點(diǎn)產(chǎn)生的氨氮廢水排出口連接到廢水水箱上。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述廢水回收裝置是指一含平板膜過濾器的過濾裝置一端設(shè)有廢水進(jìn)水口以及用于調(diào)節(jié)PH值的酸堿液進(jìn)液口，另一端與工業(yè)用水水箱連接，所述平板膜過濾器裝置與所述工業(yè)用水水箱之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)PH值的酸堿液進(jìn)液口。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述反滲透處理裝置的濃水排水口連接到一反滲透濃水回收裝置上，所述反滲透濃水回收裝置的濃水排水口連接到一廢水水箱上，所述反滲透濃水回收裝置的透過水出水口連接到所述反滲透處理裝置的進(jìn)水口上。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述反滲透濃水回收裝置是指反滲透處理裝置的濃水排水口連接至一緩存水箱，所述緩存水箱通過一抽水泵與一過濾裝置連接，所述過濾裝置與一軟化器連接，所述軟化器通過一抽水泵與第二反滲透裝置連接，所述第二反滲透裝置處理后的純水出水口連接到所述反滲透處理裝置的進(jìn)水口上，所述第二反滲透裝置的濃水出水口連接到一濃水緩存水箱上，所述濃水緩存水箱通過一抽水泵連接到所述軟化器的進(jìn)水口，所述軟化器還設(shè)有一連接到廢水水箱的再生廢水排水口，濃水作為所述軟化器的再生液，再生廢水連接到廢水水箱。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述過濾裝置為中空纖維超濾膜過濾器，所述軟化器為鈉離子交換器。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述終端清洗回用處理裝置是指用水點(diǎn)的一路廢水出水口與一陰床的進(jìn)水口連接，所述陰床的純水出水口連接到反滲透處理裝置的進(jìn)水口上，所述陰床一端設(shè)有用于陰床再生的堿液接入口，所述陰床的另一端設(shè)有廢堿收集箱，所述廢堿收集箱通過一提升泵與廢水水箱連接。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述廢水水箱包括至少兩個酸堿中和池，所述酸堿中和池上設(shè)有用于中和酸堿中和池中廢水PH值的酸液以及堿液進(jìn)液管。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述廢水水箱設(shè)有四個酸堿中和池，所述廢堿收集箱與第一酸堿中和池導(dǎo)通連接。
4[0019]本專利的效果在于本專利綜合利用了各種廢水回收處理手段，包括反滲透處理、平板超濾膜處理、反滲透濃水回收、終端清洗回用后再生藥液再利用，從而使得整個廢水回收利用率大為提高， 減少了終端廢水排出量，同時整個廢水處理過程的運(yùn)行成本大為降低，提高了整個廢水綜合利用系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。具體專利技術(shù)效果分析如下1、將用水點(diǎn)產(chǎn)生的部分含氟廢水以及沖洗用水、冷卻塔用水產(chǎn)生的廢水通過廢水回收裝置，經(jīng)過PH值調(diào)節(jié)，反滲透處理、超濾膜過濾后，可以回收很大一部分廢水，其余不能回收的廢水連同用水點(diǎn)產(chǎn)生的氨氮廢水直接進(jìn)入到廢水水箱中處理后排放，這個廢水回收工序就將大量的本來直接進(jìn)入廢水水箱進(jìn)行酸堿中和處理后排放掉的廢水回收了很大一部分，從而節(jié)約了系統(tǒng)用水量。2、反滲透處理裝置中產(chǎn)生的反滲透濃水經(jīng)過再次反滲透濃水回收處理，這樣不但可以降低原進(jìn)水的需求，并且可以縮小前過濾系統(tǒng)的處理能力設(shè)計(jì)。在本專利的整個反滲透濃水回收裝置中，經(jīng)過一次反滲透處理的濃水經(jīng)過過濾裝置過濾后進(jìn)入軟化器進(jìn)行軟化，其中的鈣、鎂離子與軟化器樹脂內(nèi)的鈉離子發(fā)生置換，從軟化器內(nèi)流出的水就是除去了硬度而含有鈉離子的軟化水，軟化水經(jīng)過第二次反滲透處理后進(jìn)行重復(fù)利用。第二次反滲透處理后的濃水再次進(jìn)入到軟化器中，由于經(jīng)過反滲透處理后濃水中的鈉離子的濃度非常大，再次進(jìn)入軟化器中時，正好相當(dāng)于對軟化器進(jìn)行了再生，將樹脂吸附的Ca2+、Mg2+置換下來，樹脂重新吸附鈉離子，恢復(fù)了軟化交換能力，而置換出來的含有Ca2+、Mg2+的濃水作為再生廢水進(jìn)入到廢水水箱中處理后進(jìn)行排放。經(jīng)過軟化器的這么一個軟化過程后，一方面使進(jìn)入到第二反滲透裝置中的處理水是軟化水，從而最大限度的避免了反滲透膜的結(jié)垢，另一方面經(jīng)過軟化后的水進(jìn)行反滲透處理后回收率明顯增大，一般能達(dá)到85%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不采用反滲透濃水處理時的回收率65%。3、本專利采用有別于現(xiàn)有技術(shù)的終端清洗回用處理裝置工序，對用水點(diǎn)產(chǎn)生的部分廢水再次回收利用，不但回收了一部分廢水再次進(jìn)入系統(tǒng)提供供水，同時對整個污水處理過程進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，陰床再生時產(chǎn)生的廢堿不再被視為廢物，而是作為酸堿中和時中和酸液的堿，我們知道廢水進(jìn)入到酸堿中和池時會存在波段性的起伏，一陣酸度特別高，這時就需要投入堿液進(jìn)行中和，一陣又堿性特別強(qiáng)，需要投入酸液進(jìn)行中和，這樣為了使酸堿中和，就需要不斷的投入酸或者堿，導(dǎo)致酸堿藥液的消耗量特別大。而本專利的污水處理系統(tǒng)中，廢堿作為一種儲備放置在廢堿收集箱中，當(dāng)進(jìn)入到第一酸堿中和池中的廢液酸度較高， 則啟動提升泵，投入廢堿收集箱中的廢堿進(jìn)行中和，當(dāng)進(jìn)入到第一酸堿中和池中的廢液堿性較高時則不啟動提升泵，直接投放酸液進(jìn)行中和，然后依次經(jīng)過第二、第三、第四酸堿中和池、直至廢液的PH值在6. 9-9范圍內(nèi)，然后排放。以上可以看出，廢堿變廢為寶，成為酸堿中和時的藥液來中和酸度，而不需要另外的酸液來處理這個廢堿，節(jié)約了大量的藥液使用量，而且還可以降低陰床再生時，瞬時排放廢堿對酸堿中和池中PH值較大幅度的影響。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明；
圖1為現(xiàn)有技術(shù)工廠廢水回收處理系統(tǒng)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中終端清洗回用裝置示意圖；[0029]圖3為本專利廢水綜合回收利用系統(tǒng)示意圖；圖4為本專利廢水回收裝置示意圖；圖5為本專利反滲透濃水回收裝置示意圖；圖6為本專利終端清洗回用裝置示意圖；圖中標(biāo)號說明101,201.前過濾裝置103、203、工業(yè)用水水箱
終端清洗回用裝置108、208、廢水水箱111、504、第一酸堿中和池113、506、第三酸堿中和池209、反滲透濃水回收裝置301、403、平板膜過濾器402、405、407、抽水泵
102、202、反滲透處理裝置 104、204、洗滌塔 105、205、冷卻塔 106,206, 107、207、用水點(diǎn)
109、501、陰床 112、505、第二酸堿中和池 114、507、第四酸堿中和池 210、廢水回收裝置 401、緩存水箱 404、軟化器 406、第二反滲透裝置408、濃
水緩存水箱
502、廢堿收集箱503、抽水泵
具體實(shí)施方式
如圖3為本實(shí)用新型反滲透濃水回收系統(tǒng)示意圖；一種廢水綜合回收利用系統(tǒng)， 市用自來水在本系統(tǒng)中，總共分為兩路，一路首先進(jìn)行前過濾裝置201，前過濾裝置201主要是較大顆粒的處理，譬如采用多介質(zhì)過濾器或者超濾膜過濾器處理，然后進(jìn)行反滲透處理裝置201后進(jìn)入到用水點(diǎn)207供用水點(diǎn)使用；市用自來水另一路首先進(jìn)入工業(yè)用水水箱 203，然后供給洗滌塔204沖洗用水以及冷卻塔205用水，用水點(diǎn)207使用后產(chǎn)生的一部分廢水進(jìn)行終端清洗回用裝置206處理后再次返回到反滲透處理裝置202中，用水點(diǎn)207使用后產(chǎn)生的另一部分廢水(主要是含氟廢水)以及洗滌塔204沖洗用水、冷卻塔用水205產(chǎn)生的廢水經(jīng)過廢水回收裝置210后產(chǎn)生的廢水進(jìn)入到廢水水箱208中，經(jīng)過廢水回收裝置 210后產(chǎn)生的回收水返回到工業(yè)用水水箱203再次利用，用水點(diǎn)207產(chǎn)生的氨氮廢水直接進(jìn)入廢水水箱208，廢水水箱208內(nèi)的廢水經(jīng)過處理后排放。如圖4所示，廢水回收裝置210中，廢水經(jīng)過第一次PH值調(diào)節(jié)后再經(jīng)過平板膜過濾器301微濾過濾處理后進(jìn)行第二次PH值調(diào)節(jié)后進(jìn)入工業(yè)用水水箱203。本專利中微濾過濾采用圓形平板超濾膜過濾器進(jìn)行過濾，由于平板超濾膜不像傳統(tǒng)的中空纖維超濾膜的管狀中空結(jié)構(gòu)，而是在膜兩側(cè)形成寬闊的不受阻礙的接觸面，從而一方面使得無法透過超濾膜的雜質(zhì)能停留在膜的一側(cè)，而另一側(cè)則透過處理后的清水，這樣在反洗泵反洗的時候，能夠輕松的將粘附在超濾膜一側(cè)面上的雜質(zhì)被反洗掉，從而使超濾膜能迅速恢復(fù)正常流量而不會形成污堵；另一方面就算形成污堵，也能夠從這種開放的平板膜上清理污堵，非常方便。而且在實(shí)踐中，平板超濾膜在出現(xiàn)問題后可以單獨(dú)更換膜片而不需要更換整體設(shè)備，從而節(jié)約了成本。經(jīng)過測算，使用平板超濾膜后超濾膜的壽命可達(dá)到3 — 5年才需要更換，大大節(jié)約了運(yùn)行成本。反滲透處理裝置202后的濃水再次進(jìn)行反滲透濃水回收，回收產(chǎn)生的廢水直接進(jìn)入廢水水箱208，回收后的純水進(jìn)入到反滲透處理裝置202中進(jìn)行再次處理。如圖5所示，反滲透濃水回收裝置中反滲透處理產(chǎn)生的濃水首先進(jìn)入到緩存水箱401中，緩存水箱401 通過一抽水泵402與一圓形平板膜過濾器403連接，平板膜過濾器403與一軟化器404連接，軟化器404通過一抽水泵405與第二反滲透裝置406連接，第二反滲透裝置406處理后的純水進(jìn)入到反滲透處理裝置202中進(jìn)行再次處理，第二反滲透裝置406處理產(chǎn)生的濃水進(jìn)入到濃水緩存水箱408中，通過一抽水泵407再次輸入到軟化器404中，軟化器404設(shè)有一連接到廢水水箱208的再生廢水排水口。本專利中，軟化器404為鈉離子交換器。如圖6所示，終端清洗回用處理裝置206是指用水點(diǎn)207的廢水經(jīng)過陰床501處理后回收的純水返回到反滲透處理裝置202中，并在陰床501 —端設(shè)有用于陰床501再生的堿液接入口，陰床501的另一端設(shè)有廢堿收集箱502，廢堿收集箱502通過一抽水泵503與廢水水箱208導(dǎo)通連接。廢水水箱208設(shè)有四個酸堿中和池，分別為第一酸堿中和池504、 第二酸堿中和池505、第三酸堿中和池506、第四酸堿中和池507，酸堿中和池上設(shè)有用于中和酸堿中和池中廢水PH值的酸液以及堿液進(jìn)液管，廢堿收集箱502與第一酸堿中和池504 導(dǎo)通連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，上述的具體實(shí)施方式
只是示例性的，是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本專利內(nèi)容，不應(yīng)理解為是對本專利保護(hù)范圍的限制，只要是根據(jù)本專利所揭示精神所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種廢水綜合回收利用系統(tǒng)，市用自來水一路進(jìn)水口連通前過濾裝置，然后連接到反滲透處理裝置后進(jìn)入到用水點(diǎn)；市用自來水另一路進(jìn)水口連通工業(yè)用水水箱，然后連接到洗滌塔以及冷卻塔，其特征在于所述用水點(diǎn)通過一終端清洗回用裝置連接到所述反滲透處理裝置，所述用水點(diǎn)的一個廢水排出口以及所述洗滌塔、冷卻塔的廢水排出口通過廢水回收裝置連接到工業(yè)用水水箱，所述廢水回收裝置的廢水排出口和所述用水點(diǎn)產(chǎn)生的氨氮廢水排出口連接到廢水水箱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于所述廢水回收裝置是指一含平板膜過濾器的過濾裝置一端設(shè)有廢水進(jìn)水口以及用于調(diào)節(jié)PH值的酸堿液進(jìn)液口，另一端與工業(yè)用水水箱連接，所述平板膜過濾器裝置與所述工業(yè)用水水箱之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)PH值的酸堿液進(jìn)液口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢水綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于所述反滲透處理裝置的濃水排水口連接到一反滲透濃水回收裝置上，所述反滲透濃水回收裝置的濃水排水口連接到一廢水水箱上，所述反滲透濃水回收裝置的滲透淡水出水口連接到所述反滲透處理裝置的進(jìn)水口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢水綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于所述反滲透濃水回收裝置是指反滲透處理裝置的濃水排水口連接一緩存水箱，所述緩存水箱通過一抽水泵與一過濾裝置連接，所述過濾裝置與一軟化器連接，所述軟化器通過一抽水泵與第二反滲透裝置連接，所述第二反滲透裝置處理后的純水出水口連接到所述反滲透處理裝置的進(jìn)水口上，所述第二反滲透裝置的濃水出水口連接到一濃水緩存水箱上， 所述濃水緩存水箱通過一抽水泵連接到所述軟化器的進(jìn)水口，所述軟化器還設(shè)有一連接到廢水水箱的再生廢水排水口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢水綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于所述過濾裝置為中空纖維超濾膜過濾器，所述軟化器為鈉離子交換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢水綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于所述終端清洗回用處理裝置是指用水點(diǎn)的廢水出水口與一陰床的進(jìn)水口連接，所述陰床的純水出水口連接到反滲透處理裝置的進(jìn)水口上，所述陰床一端設(shè)有用于陰床再生的堿液接入口，所述陰床的另一端設(shè)有廢堿收集箱，所述廢堿收集箱通過一提升泵與廢水水箱導(dǎo)通連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢水綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于所述廢水水箱包括至少兩個酸堿中和池，所述酸堿中和池上設(shè)有用于中和酸堿中和池中廢水PH值的酸液以及堿液進(jìn)液管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢水綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于所述廢水水箱設(shè)有四個酸堿中和池，所述廢堿收集箱與第一酸堿中和池導(dǎo)通連接。
專利摘要本專利公開了一種廢水綜合回收利用系統(tǒng)，市用自來水一路進(jìn)水口連通前過濾裝置，然后連接到反滲透處理裝置后進(jìn)入到用水點(diǎn)；市用自來水另一路進(jìn)水口連通工業(yè)用水水箱，然后連接到洗滌塔以及冷卻塔，所述用水點(diǎn)通過一終端清洗回用裝置連接到所述反滲透處理裝置，所述用水點(diǎn)的一個廢水排出口以及所述洗滌塔、冷卻塔的廢水排出口通過廢水回收裝置連接到工業(yè)用水水箱，所述廢水回收裝置的廢水排出口連接到廢水水箱上。通過引入多種廢水處理手段，著眼于廢水處理的經(jīng)濟(jì)性，不但節(jié)約成本，而且使廢水回收利用率大為提高，降低了廢水排放量。
文檔編號C02F9/02GK202030590SQ20112000163
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者唐偉權(quán) 申請人:富毅特(上海)環(huán)保科技有限公司