本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種IC封裝工藝廢水處理方法。
背景技術(shù):
隨著集成電路(Integrated Circuit,簡稱IC)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大,IC封裝工藝廢水的環(huán)保問題己經(jīng)日益突顯。IC在給我國帶來經(jīng)濟發(fā)展的同時,也給國內(nèi)環(huán)境保護帶來了嚴(yán)重影響。IC產(chǎn)生的廢水包括封裝工藝段反滲透處理工序產(chǎn)生的濃水、其它工序產(chǎn)生的含銅廢水和含硅廢水。我國從事IC封裝行業(yè)的公司其封裝工藝段產(chǎn)生廢水(下稱“IC封裝工藝廢水”)大多數(shù)直接進(jìn)入廢水處理站。但是,整體上對IC封裝工藝廢水的回用工藝技術(shù)還不成熟,專門從事IC封裝廢水回用研究的單位和公司也較少,IC封裝廢水特性主要表現(xiàn)在:IC封裝工藝廢水濁度較高,一般為600~4000NTU,PH偏酸性,為5.8~6.5,IC封裝工藝廢水中含有大量硅粉顆粒物且顆粒物粒徑較小(一般為0.05~61.3um)增加了離心分離或過濾或膜法過濾的難度;然而IC封裝工藝廢水中TDS(Total dissolved solids)含量較低(一般為24~603mg/L)存在回用的可能,因此,急需一種方式將現(xiàn)有的IC封裝工藝廢水進(jìn)行處理,從而緩解環(huán)境壓力減少水資源的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,提供一種IC封裝工藝廢水處理方法,IC封裝工藝廢水經(jīng)該方法處理后,可達(dá)到GB 5749-2006規(guī)定的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),從而更加環(huán)保,節(jié)約了水資源。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種IC封裝工藝廢水處理方法,包括步驟:
A、將IC封裝工藝廢水中的含銅廢水和含硅廢水分別處理:
(1)IC封裝工藝廢水中的含銅廢水處理:將含銅廢水與強堿反應(yīng)、固液分離后得到第一預(yù)處理廢水;
(2)IC封裝工藝廢水中的含硅廢水處理:
a.調(diào)節(jié)含硅廢水的PH值為堿性,得到堿性含硅廢水;
b.向所述堿性含硅廢水中先后加入絮凝劑溶液和助凝劑溶液,得到絮凝含硅廢水;
c.將所述絮凝含硅廢水用顆粒過濾器加壓過濾后,再用第一袋式過濾器過濾即得第二預(yù)處理廢水;
B、混合處理廢水:將第一預(yù)處理廢水和第二預(yù)處理廢水混合后用第二袋式過濾器過濾,得到混合處理廢水;
C、超濾殺菌:將混合處理廢水采用超濾過濾、殺菌后,得到生活用水和濃水。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟(1)中每1立方米含銅廢水中加入強堿的量為80~110g。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟a中所述的pH值為7.5-8.5。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟b中所述絮凝劑溶液中絮凝劑的含量為8%~12%,所述助凝劑溶液中的助凝劑的含量為0.1~0.5%。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟b中每1立方米堿性含硅廢水中加入的絮凝劑溶液為40~50g,每1立方米堿性含硅廢水中加入的助凝劑溶液為1.5~2.86g。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟b中所述絮凝劑溶液為聚氯化鋁溶液,所述助凝劑溶液為聚丙烯酰胺溶液。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟(1)的固液分離為離心分離或過濾。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟b中加入絮凝劑溶液5min~8min后再加入助凝劑溶液。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述第一袋式過濾器的過濾精度為5~10μm,所述第二袋式過濾器的過濾精度為1-5μm。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,還包括步驟D、濃水回用:將所述濃水與步驟B中的混合處理廢水混合后進(jìn)行超濾過濾、殺菌。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:本發(fā)明通過將含銅廢水與含硅廢水分別進(jìn)行處理,通過對含銅廢水進(jìn)行化學(xué)沉淀后,固液分離后得到第一預(yù)處理廢水,通過將含硅廢水的pH值調(diào)節(jié)為堿性,先用顆粒過濾器過濾掉較大的顆粒物質(zhì)后,然后用絮凝劑和助凝劑沉降掉懸浮的較小的顆粒物,再用袋式過濾器過濾得到第二預(yù)處理廢水;將第一預(yù)處理廢水和第二預(yù)處理廢水混合后用過濾精度更小的第二袋式過濾器過濾,然后超濾殺菌,得到符合飲用水要求的生活用水,從而實現(xiàn)了將IC封裝工藝產(chǎn)生的廢水再處理后進(jìn)行飲用,從而節(jié)省水資源,提高了水資源的利用率,有效的保護了環(huán)境。
通過本發(fā)明的處理方法處理后,出水濁度小于等于1NTU;pH值為6~9;TDS含量小于等于100mg/L,出水效果高于GB 5749-2006規(guī)定的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。同時彌補了現(xiàn)有水處理技術(shù)的空白,并且通過回用處理工藝,將廢水處理后得到的濃水進(jìn)行回用,避免了環(huán)境污染問題,且水資源得到有效回收利用。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明說明書的基礎(chǔ)上能夠充分完整的實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案,并解決本發(fā)明所要解決的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。應(yīng)當(dāng)說明的是,以下僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些應(yīng)當(dāng)都屬于本發(fā)明的保護范圍。
NTU指散射濁度單位,表明儀器在與入射光成90°角的方向上測量散射光強度。
總?cè)芙夤腆w(英文:Total dissolved solids,縮寫TDS),又稱溶解性固體總量,測量單位為毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固體。
PSI(Pounds per square inch),一種壓力的單位。本發(fā)明中的顆粒過濾器、袋式過濾器、超濾為現(xiàn)有技術(shù)。
具體地,一種IC封裝工藝廢水處理方法,包括步驟:
A、將IC封裝工藝廢水中的含銅廢水和含硅廢水分別處理:
(1)IC封裝工藝廢水中的含銅廢水處理:將含銅廢水與強堿反應(yīng)、固液分離后得到第一預(yù)處理廢水;
本發(fā)明中強堿可以為氫氧化鈉或氫氧化鉀等物質(zhì)。固液分離可以采用離心或者壓濾、過濾等方式進(jìn)行分離出沉淀物,以滿足第一預(yù)處理廢水懸浮顆粒較少為準(zhǔn)。
(2)IC封裝工藝廢水中的含硅廢水處理:
a.調(diào)節(jié)含硅廢水的PH值為堿性,得到堿性含硅廢水;
b.向所述堿性含硅廢水中先后加入絮凝劑溶液和助凝劑溶液,得到絮凝含硅廢水;
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟a中所述的pH值為7.5-8.5。
為了使含硅廢水進(jìn)行中的顆粒物質(zhì)得到較好的沉降分離,本發(fā)明采用絮凝沉降的方式,為了保證絮凝沉降的效果將所述含硅廢水調(diào)節(jié)至弱堿性,然后加入絮凝劑和助凝劑進(jìn)行沉降,優(yōu)選的,將含硅廢水調(diào)節(jié)至pH值為7.5-8.5之間。
c.將所述絮凝含硅廢水用顆粒過濾器加壓過濾后,再用第一袋式過濾器過濾即得第二預(yù)處理廢水;
經(jīng)過絮凝沉降后的含硅廢水后仍然存在很多懸浮的小顆粒,為了使絮凝含硅廢水的顆粒物得到有效的排出,先通過顆粒過濾器過濾掉較輕的固體顆粒,然后通過分離精度為5~10μm的第一袋式過濾器,即得第二預(yù)處理廢水。
顆粒物過濾器通過錯流過濾去除較輕的固體顆粒,濾過水即濾液排出。該過濾器的渦流室用以容納過濾單元,過濾單元對過濾介質(zhì)進(jìn)行連續(xù)的清潔。該顆粒過濾器分離精度為10μm。整個過濾器的壓降為<1psi。固體顆粒進(jìn)入再循環(huán)和固體顆粒收集室,其余顆粒流進(jìn)再循環(huán)管用以循環(huán)。固體顆粒沉淀在底部,作為濃縮液被清除,以最終處置或進(jìn)一步的處理。裝置的水回收率為>99%,這可以最大限度地減小最終廢物處置量。
B、混合處理廢水:將第一預(yù)處理廢水和第二預(yù)處理廢水混合后用第二袋式過濾器過濾,得到混合處理廢水;
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述第一袋式過濾器的過濾精度為5~10μm,所述第二袋式過濾器的過濾精度為1-5μm。
為了使經(jīng)過處理的第一預(yù)處理廢水和第二預(yù)處理廢水能夠在處理后,回收循環(huán)飲用,符合飲用水的要求,將第一預(yù)處理廢水和第二預(yù)處理廢水混合后通過過濾精度為1~5μm的第二袋式過濾器過濾,過濾掉所有的顆粒物,從而使混合后的廢水中顆粒物除去。
C、超濾殺菌:將混合處理廢水采用超濾過濾、殺菌后,得到生活用水和濃水。
將混合處理廢水后的廢水,通過超濾膜技術(shù)或者反滲透技術(shù)處理后,殺菌,檢測達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)后用于生活使用。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,還包括步驟D、濃水回用:將所述濃水與步驟B中的混合處理廢水混合后進(jìn)行超濾過濾、殺菌。
為了避免環(huán)境污染,將濃水與步驟B的混合處理廢水混合后再進(jìn)行超濾,殺菌得到生活用水和濃水,如此循環(huán),當(dāng)濃水中各離子濃度達(dá)到一定程度后,濃水排入污水處理廠進(jìn)一步處理。
本發(fā)明通過將含銅廢水與含硅廢水分別進(jìn)行處理,通過對含銅廢水進(jìn)行化學(xué)沉淀后,固液分離后得到第一預(yù)處理廢水,通過將含硅廢水的pH值調(diào)節(jié)為堿性,先用顆粒過濾器過濾掉較大的顆粒物質(zhì)后,然后用絮凝劑和助凝劑沉降掉懸浮的較小的顆粒物,再用袋式過濾器過濾得到第二預(yù)處理廢水;將第一預(yù)處理廢水和第二預(yù)處理廢水混合后用過濾精度更小的第二袋式過濾器過濾,然后超濾殺菌,得到符合飲用水要求的生活用水。
超濾是應(yīng)用最為廣泛的膜技術(shù)之一,也是預(yù)處理過濾精度最高的膜品種,其過濾精度非常高,過濾孔徑為0.01-0.2μm,超濾膜是在一種高分子材料上通過工藝的手段做成孔徑很小的微孔。由于過濾孔徑非常精密,所以超濾設(shè)備不僅可以有效地去除微生物、膠體、懸浮物顆粒,還可以有效地去除細(xì)菌、病毒以及熱源。目前,超濾多用于以地表水、地下水凈化,工業(yè)廢水回用。本系統(tǒng)采用錯流過濾,膜材質(zhì)采用高結(jié)晶的PVDF(聚偏氟乙烯),膜面積為50㎡,公稱孔徑為0.1μm,設(shè)計通量為66LMH,超濾裝置在運行30min后進(jìn)行一次反洗,反洗時投加3ppm NaClO對超濾系統(tǒng)進(jìn)行殺菌。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟(1)中每1立方米含銅廢水中加入強堿的量為80~110g。
為了對含銅廢水達(dá)到最佳的處理效果,優(yōu)選地,在每1立方米含銅廢水中加入強堿80~100g。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟b中每1立方米堿性含硅廢水中加入的絮凝劑溶液為40~50g,每1立方米堿性含硅廢水中加入的助凝劑溶液為1.5~2.86g。
為了使堿性含硅廢水充分沉降,采用在每1立方米堿性含硅廢水中加入的絮凝劑溶液為40~50g,每1立方米堿性含硅廢水中加入的助凝劑溶液為1.5~2.86g。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟b中所述絮凝劑溶液中絮凝劑的含量為8%~12%,所述助凝劑溶液中的助凝劑的含量為0.1~0.5%。
為了使絮凝劑和助凝劑與堿性含硅廢水反應(yīng)的更充分,將絮凝劑配成含量為8%~12%的絮凝劑溶液,助凝劑配成含量為0.1~0.5%的助凝劑溶液進(jìn)行使用。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟b中所述絮凝劑溶液為聚氯化鋁溶液,所述助凝劑溶液為聚丙烯酰胺溶液。
為了達(dá)到更好的絮凝沉降效果,本發(fā)明絮凝劑選用聚氯化鋁,助凝劑選用聚丙烯酰胺。絮凝劑為聚氯化鋁(Poly aluminum Chloride)代號PAC。通常也稱作凈水劑或混凝劑,它是介于AlCl3和Al(OH)3之間的一種水溶性無機高分子聚合物;助凝劑為PAM,是Polyacrylamide的縮寫,中文名字聚丙烯酰胺。PAM是國內(nèi)常用的非離子型高分子絮凝劑,分子量150萬~2000萬。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟(1)的固液分離為離心分離或過濾。
進(jìn)一步的改進(jìn)是,所述的IC封裝工藝廢水處理方法,所述步驟b中加入絮凝劑5min~8min后再加入助凝劑。
為了在絮凝過程中對顆粒物進(jìn)行有效沉降,先加入絮凝劑一段時間后再加入助凝劑,優(yōu)選地,在加入絮凝劑5min~8min后再加入助凝劑,效果較佳。
實施例1
一種IC封裝工藝廢水處理方法,包括步驟:
A、將IC封裝工藝廢水中的含銅廢水和含硅廢水分別處理:
(1)IC封裝工藝廢水中的含銅廢水處理:每1立方米含銅廢水中加入強堿的量為80g,將含銅廢水與強堿反應(yīng)、離心分離或過濾后得到第一預(yù)處理廢水;
(2)IC封裝工藝廢水中的含硅廢水處理:
a.調(diào)節(jié)含硅廢水的PH值為7.5,得到堿性含硅廢水;
b.向所述堿性含硅廢水中先后加入聚氯化鋁的含量為8%的聚氯化鋁溶液和聚丙烯酰胺的含量為0.1%的聚丙烯酰胺溶液,每1立方米堿性含硅廢水中加入的聚氯化鋁溶液為40g,每1立方米堿性含硅廢水中加入的聚丙烯酰胺溶液為1.5g,得到絮凝含硅廢水;所述步驟b中加入絮凝劑溶液5min后再加入助凝劑溶液。
c.將所述絮凝含硅廢水用顆粒過濾器加壓過濾后,再用過濾精度為5μm的第一袋式過濾器過濾即得第二預(yù)處理廢水;
B、混合處理廢水:將濃水、第一預(yù)處理廢水和第二預(yù)處理廢水混合后用過濾精度1μm的第二袋式過濾器過濾,得到混合處理廢水;
C、超濾殺菌:將混合處理廢水采用超濾過濾、殺菌后,得到生活用水和濃水。
實施例2
一種IC封裝工藝廢水處理方法,包括步驟:
A、將IC封裝工藝廢水中的含銅廢水和含硅廢水分別處理:
(1)IC封裝工藝廢水中的含銅廢水處理:每1立方米含銅廢水中加入強堿的量為110g,將含銅廢水與強堿反應(yīng)、離心分離或過濾后得到第一預(yù)處理廢水;
(2)IC封裝工藝廢水中的含硅廢水處理:
a.調(diào)節(jié)含硅廢水的PH值為8.5,得到堿性含硅廢水;
b.向所述堿性含硅廢水中先后加入聚氯化鋁的含量為12%的聚氯化鋁溶液和聚丙烯酰胺的含量為0.5%的聚丙烯酰胺溶液,每1立方米堿性含硅廢水中加入的聚氯化鋁溶液為50g,每1立方米堿性含硅廢水中加入的聚丙烯酰胺溶液為2.86g,得到絮凝含硅廢水;所述步驟b中加入絮凝劑溶液8min后再加入助凝劑溶液。
c.將所述絮凝含硅廢水用顆粒過濾器加壓過濾后,再用過濾精度為10μm的第一袋式過濾器過濾即得第二預(yù)處理廢水;
B、混合處理廢水:將濃水、第一預(yù)處理廢水和第二預(yù)處理廢水混合后用過濾精度5μm的第二袋式過濾器過濾,得到混合處理廢水;
C、超濾殺菌:將混合處理廢水采用超濾過濾、殺菌后,得到生活用水和濃水。
步驟D:濃水回用:將所述濃水與步驟B中的混合處理廢水混合后進(jìn)行超濾過濾、殺菌。
實施例3
一種IC封裝工藝廢水處理方法,包括步驟:
A、將IC封裝工藝廢水中的含銅廢水和含硅廢水分別處理:
(1)IC封裝工藝廢水中的含銅廢水處理:每1立方米含銅廢水中加入強堿的量為95g,將含銅廢水與強堿反應(yīng)、離心分離或過濾后得到第一預(yù)處理廢水;
(2)IC封裝工藝廢水中的含硅廢水處理:
a.調(diào)節(jié)含硅廢水的PH值為8,得到堿性含硅廢水;
b.向所述堿性含硅廢水中先后加入聚氯化鋁的含量為10%的聚氯化鋁溶液和聚丙烯酰胺的含量為0.3%的聚丙烯酰胺溶液,每1立方米堿性含硅廢水中加入的聚氯化鋁溶液為45g,每1立方米堿性含硅廢水中加入的聚丙烯酰胺溶液為1.8g,得到絮凝含硅廢水;所述步驟b中加入絮凝劑溶液15min后再加入助凝劑溶液。
c.將所述絮凝含硅廢水用顆粒過濾器加壓過濾后,再用過濾精度為8μm的第一袋式過濾器過濾即得第二預(yù)處理廢水;
B、混合處理廢水:將濃水、第一預(yù)處理廢水和第二預(yù)處理廢水混合后用過濾精度3μm的第二袋式過濾器過濾,得到混合處理廢水;
C、超濾殺菌:將混合處理廢水采用超濾過濾、殺菌后,得到生活用水和濃水。
D、濃水回用:將所述濃水與步驟B中的混合處理廢水混合后進(jìn)行超濾過濾、殺菌。
根據(jù)本發(fā)明說明書的記載即可較好的實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。