[發(fā)明專利]用于除去流體中被除去物的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00108614.6
• 申請日: 2000-03-31
• 公開（公告）號: CN1275416A
• 公開（公告）日: 2000-12-06
• 發(fā)明（設計）人: 對比地元幸;飯沼宏文
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: B01D37/00
• 分類號: B01D37/00;B01D29/00;B01D61/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 葉愷東

本發(fā)明涉及除去流體中含有的被除去物的被除去物除去裝置。

一般的說，金屬、陶瓷等無機固體、有機類固體在進行切削、打磨或粉碎等處理時，會產(chǎn)生微粒。而這些微粒一般是隨水等流體流出，以排水及污水的形式排出。本發(fā)明就涉及這種排出水的再利用系統(tǒng)。

目前，減少工業(yè)廢物，從生態(tài)學觀點來看是一個重要課題，也是面向21世紀的企業(yè)的課題。這些工業(yè)廢物中有各種各樣的排水及污水。

下面，將以水及藥品等流體中含有被除去物的物質(zhì)的排水進行說明。這些排水用高價的過濾處理裝置等除去上述被除去物，使排水成為再次利用的清潔流體，不能除去的殘留物質(zhì)作為工業(yè)廢物而被處理掉。特別是水，以清潔的狀態(tài)返回河流及海洋等自然界，從而能夠被再次利用。

但是，由于存在過濾處理等的設備費、運轉費等問題，所以采用這些裝置是非常困難的，也就成為了環(huán)境問題。

從這點可知，污水處理的技術從環(huán)境污染和再循環(huán)的角度來看都是重要的問題，人們迫切希望早日出現(xiàn)低建設費、低運轉費的系統(tǒng)。

作為一個例子，下面說明半導體領域的排水處理。一般的，在切削或打磨金屬、半導體、陶瓷等板材時，考慮到防止設備溫度上升、增加潤滑性、研削碎屑或切削碎屑附著在板材上等問題，供給水等流體。

例如，切割、打磨半導體材料的板材半導體晶片時，采用流動純水的方法。切割裝置中，為了防止切割刀口溫度的上升，或為了防止切割碎屑附著在晶片上，使純水在半導體晶片上流動，或對著刀口放置一個放出純水用的噴嘴。另外在打磨過程中，減少晶片厚度時，基于同樣的理由流過純水。這里也可以用蒸餾水代替純水。

另一方面，在“環(huán)境優(yōu)美”的主題下，混入上述半導體晶片的切割碎屑或打磨碎屑的排水通過過濾成為潔凈水返回自然界，或者再利用，并回收濃縮后的排水。

目前，在半導體制造中，以Si為主體的碎屑混入排水處理中，包括凝聚沉淀法、將過濾器過濾及離心分離機組合的方法，各半導體生產(chǎn)廠家常采用這兩種方法。

在所述的凝聚沉淀法中，在排水中混入作為凝聚劑的PAC(聚氯化鋁)或Al₂(SO₄)₃(硫酸礬土)等，生成與Si的反應物，通過排水的過濾除去這些反應物，。

在過濾器過濾及離心機分離組合的方法中，過濾排水，然后離心機分離濃縮的排水，回收淤泥，同時將過濾排水得到的潔凈水排放到自然界中，或者進行再利用。

例如圖14所示，切割時產(chǎn)生的排水收集在原水罐201中，通過泵202送到過濾裝置203。由于過濾裝置203中裝有陶瓷類及有機物類過濾材料F，所以過濾后的水通過導管204送到回收水罐205而被再次利用。或排放到自然界中。

另一方面，過濾裝置203的過濾材料F的孔眼由于會堵塞，所以應該定期進行清洗。例如，關閉原水罐201一側的閥門B1，打開閥門B3及向原水罐輸送后來產(chǎn)生的洗滌水的閥門B2，用回收水罐205中的水，反向清洗過濾材料F。這樣生成的混入高濃度Si屑的排水就又返回到原水罐201中。另外，濃縮罐206中的濃縮水通過泵208輸送到離心分離機209中，經(jīng)離心分離機209分離成淤泥(sludge)與分離液。使得由Si屑組成的淤泥收集在淤泥回收罐210中，分離液收集在分離液罐211中。而且，收集了分離液的分離液罐211的排水通過泵212被輸送到原水罐201中。

例如在回收切割、研磨以Cu、Fe、Al等金屬材料為主要材料的固體或板材、陶瓷等由無機物組成的固體及板材時產(chǎn)生的碎屑時，也可以采用同樣的方法。

但是，在所述的聚集沉淀法中，由于使用了作為凝聚劑的化學藥品，所以在過濾水中投放了上述化學藥品。但是，要確定硅屑完全反應的藥品量是非常困難的，總都會投放過量藥品，殘留未反應的藥品。反過來，如果藥品的量少，不能使所有Si屑聚集沉淀，則硅屑就不能被全部分離而殘留在其中。特別是藥品過量時，上清液中殘留有藥品。再利用時，由于過濾水中殘留有藥品，所以存在由于避免化學反應的物質(zhì)不能再利用的問題。例如殘留有藥品的過濾水流到晶片上，由于能夠引起不利的反應，存在不能作為切割時使用水的再利用的問題。