[實(shí)用新型]一種多晶硅廢水處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220744065.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN203128312U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉少鋒;范小青;許增團(tuán);李小鋼;李軍;李建軍;武紅艷;張鈺彩;李濤;周鵬飛;劉戰(zhàn)虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西華浩科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/02
• 分類號(hào): C02F9/02;C08J11/06;C08L71/08;C01B33/02;C01B31/36
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種廢水處理裝置，具體涉及一種多晶硅廢水處理裝置，屬于廢水回收利用領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

硅單質(zhì)作為重要的光電材料、半導(dǎo)體材料，其戰(zhàn)略資源的地位日益明顯，其全球需求量亦不斷增大。在光電、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，需要將單質(zhì)硅體切割成符合要求的硅片，目前多晶硅主要是采用多線切割技術(shù)，在切割過程中約50%?的硅料混進(jìn)由聚乙二醇(?PEG)?切削液和碳化硅粉(?SiC)?磨料組成的切削液中，使得切削液中微粉的組成、粒徑、硬度均不滿足標(biāo)準(zhǔn)，造成切削性能下降，不能重復(fù)利用，因此在切割過程中需要不斷地排出舊切削液，并不斷補(bǔ)充新切削液，這樣就產(chǎn)生了大量的切割廢液。?

切削廢液為黑色粘稠狀懸浮液，主要組分及含量為?:?聚乙二醇(?PEG)，?40%?～?50%；碳化硅(?SiC)，23%?～?33%;?硅(?Si)?，?20%?～?24%;?鐵屑(?Fe)?，2．?5%?～?3．?0%。其中，PEG的原料是石油中提煉出來的，再聚合而成，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易分解，極易溶于水，生物耗氧量低，在自然界中不易降解，其COD(?化學(xué)需氧量)?值大大超過廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，如不經(jīng)過特殊處理，流入自然環(huán)境將會(huì)造成巨大污染。SiC和Si都是重要的工業(yè)原料，均屬于不可再生資源。生產(chǎn)SiC原料過程中要消耗巨大能源，國(guó)家現(xiàn)已對(duì)此新工業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行限制。其中的Si為切磨下來的高純硅粉，若直接排放會(huì)造成環(huán)境污染和硅材料的浪費(fèi)。

目前對(duì)于這種廢水的處理，有兩種思路：一種是處理達(dá)標(biāo)后排放。常用方法有微生物法、高級(jí)氧化法等，對(duì)于這種重要含PEG的廢水，微生物法工藝復(fù)雜，處理效率低，處理效果差，幾乎不可能達(dá)標(biāo)；高級(jí)氧化法處理效果較好，但運(yùn)行費(fèi)用較高，工藝控制復(fù)雜；其它的常用污水處理方法也很難適用；另一種思路是將廢液分級(jí)回收處理，因?yàn)閺U水中的?PEG、SiC和Si都是重要的工業(yè)原料，其中聚乙二醇（PEG）市場(chǎng)價(jià)12元每公斤，SiC市場(chǎng)價(jià)24元每公斤，Si市場(chǎng)價(jià)140元每公斤。因此，分級(jí)回收和利用硅切割廢液對(duì)于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義，國(guó)外已經(jīng)有相對(duì)較為成熟的處理回收技術(shù)，國(guó)內(nèi)這方面技術(shù)還不成熟，大多處于研究階段。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的處理回收技術(shù)，如：一種光伏廢水零排放工藝（CN?102557291A）,系統(tǒng)流程過長(zhǎng)、工藝復(fù)雜、投資過大，難以實(shí)現(xiàn)工程實(shí)際應(yīng)用；一種處理含聚乙二醇廢水的方法（CN?1023722388A），采用絮凝沉淀、Fendon氧化技術(shù)，處理后廢水需再進(jìn)入廢水處理廠處理，要使用費(fèi)用較高，且并不適合多晶硅廢水的處理；從硅片切割加工副產(chǎn)品中回收碳化硅的方法（CN101244823A），該專利裝置采用離心固液分離，只回收廢液中的碳化硅，聚乙二醇、和回收價(jià)值更高的硅并未涉及；

現(xiàn)有的回收技術(shù)主要問題在于：①固液分離效果不佳，往往需要經(jīng)過多級(jí)分離，如：離心分離、斜板沉淀、過濾、壓濾等，分離出的PEG液體含部分輕質(zhì)的雜質(zhì)，需要經(jīng)過進(jìn)一步的提純才能回用；②SiC和Si分離過程復(fù)雜且效果欠佳，需要使用多種化學(xué)藥劑或經(jīng)過多種物理過程，缺少一種簡(jiǎn)單有效的分離裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是高效的處理回用技術(shù)，能徹底解決固液分離效果不佳問題，為此，提供了一種多晶硅廢水處理裝置。?

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下：

一種多晶硅廢水處理裝置，包括：陶瓷膜系統(tǒng)；

其中，所述陶瓷膜系統(tǒng)，包括料液箱、供料泵、循環(huán)泵、陶瓷膜、透過液箱以及多個(gè)連接管道，其中，料液箱的上開口通過連接管道與循環(huán)泵相連接，料液箱的下端與供料泵相連接，且供料泵又通過連接管道與所述循環(huán)泵與料液箱的上開口之間的連接管道相連接，且循環(huán)泵又通過連接管道與陶瓷膜相連接，陶瓷膜又通過連接管道與所述透過液箱的上開口相連接，且在連接管道上還設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥門和/或儀器儀表。

進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述陶瓷膜的形狀為管式多段彎曲中空結(jié)構(gòu)，膜孔小于1μm。

進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述陶瓷膜由由二氧化鈦和二氧化鋯料制成。

進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，通過管道還連接有液體分離器，包括：

分離腔體和與其相連接的流體儲(chǔ)箱、流量供給泵，其中，所述流量供給泵設(shè)于分離腔體和所述流體儲(chǔ)箱之間。

進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述分離腔體的液體進(jìn)口開于所述分離腔體的下方位置處。

進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述液體為純水或氯化鈣或者氯化鈉溶液。

本實(shí)用新型采取了上述方案以后，具有以下優(yōu)越性：