CN105174522B - 一种金刚线切割废冷却液的回收方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种金刚线切割废冷却液的回收方法及系统，所述方法包括：过滤金刚线切割废冷却液，得到第一渗透液和第一浓缩液；调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液；对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液。所述系统包括：与金刚线切割机的废液出口连接的过滤单元；与所述过滤单元的浓缩液出口连接的固液分离单元；与所述过滤单元的渗透液出口连接的调配单元，用于调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液。上述回收方法及系统，能够过滤及去除金刚线切割废冷却液中的固体粉末，对废冷却液中的有效成分回收再利用，重新用于切割，避免排放到环境中，这种回收方法的成本低，且不会对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及线切割技术领域，特别是涉及一种金刚线切割废冷却液的回收方法及系统。
背景技术
在金刚线切割过程中，为了及时带走切割过程中产生的热量，且冲刷掉切割过程中产生的固体粉末，就必须使用冷却液，目前使用的冷却液的主要成分包括表面活性剂、润滑剂和消泡剂，经加水勾兑稀释后用到切割过程中。在金刚线切割过程中，冷却液中不断混入切割所产生的固体粉末，冷却液中固体粉末浓度的增加会对切割过程造成不利影响。因此，当冷却液中的固体粉末到达一定浓度后，就需要更换新的冷却液进行切割，而废冷却液经过处理后排放到环境中。
废冷却液中由于含有一定浓度的有机物，因此其COD浓度较高，从而不能简单排放到环境中。现有通常的处理方式是：进行恰当的环保处理达标后排放出废冷却液，这种环保处理成本比较高，且对环境造成一定的污染。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种金刚线切割废冷却液的回收方法及系统，能够过滤及去除金刚线切割废冷却液中的固体粉末，对废冷却液中的有效成分回收再利用，重新用于切割，避免排放到环境中，这种回收方法的成本低，且不会对环境造成污染。
本发明提供的一种金刚线切割废冷却液的回收方法，包括：
过滤金刚线切割废冷却液，得到第一渗透液和第一浓缩液；
调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液；
对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液。
优选的，在上述金刚线切割废冷却液的回收方法中，在所述得到固体粉末和第二浓缩液之后，还包括：
将所述第二浓缩液与所述金刚线切割废冷却液混合并过滤。
优选的，在上述金刚线切割废冷却液的回收方法中，在所述得到用于金刚线切割的冷却液之后，还包括：
将所述用于金刚线切割的冷却液输送到金刚线切割机的冷却液入口中。
优选的，在上述金刚线切割废冷却液的回收方法中，在所述得到固体粉末和第二浓缩液之后，还包括：
干燥所述固体粉末。
优选的，在上述金刚线切割废冷却液的回收方法中，所述调配所述第一渗透液为：在所述第一渗透液中添加表面活性剂。
本发明提供的一种金刚线切割废冷却液的回收系统，包括：
与金刚线切割机的废液出口连接的过滤单元，用于过滤金刚线切割废冷却液，得到第一渗透液和第一浓缩液；
与所述过滤单元的浓缩液出口连接的固液分离单元，用于对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液；
与所述过滤单元的渗透液出口连接的调配单元，用于调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液。
优选的，在上述金刚线切割废冷却液的回收系统中，所述过滤单元包括：浓缩部件和循环储存部件，且所述循环储存部件与所述固液分离单元的的浓缩液出口连接，用于混合所述第二浓缩液和所述金刚线切割废冷却液。
优选的，在上述金刚线切割废冷却液的回收系统中，还包括连接在所述过滤单元的浓缩液出口和所述固液分离单元之间的高位槽。
优选的，在上述金刚线切割废冷却液的回收系统中，所述过滤单元包括由无机膜组成的过滤装置。
优选的，在上述金刚线切割废冷却液的回收系统中，所述固液分离单元包括卧式螺旋离心机。
通过上述描述可知，本发明提供的金刚线切割废冷却液的回收方法及系统，由于将金刚线切割废冷却液过滤得到第一渗透液，再经过调配之后就能重新用于金刚线切割，而对过滤得到的第一浓缩液进行固液分离处理之后，分离出固体粉末，可见，这种回收方法及系统能够过滤及去除金刚线切割废冷却液中的固体粉末，对废冷却液中的有效成分回收再利用，重新用于切割，避免将废冷却液排放到环境中，这种回收方法的成本低，且不会对环境造成污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种金刚线切割废冷却液的回收方法的示意图；
图2为本申请实施例提供的第二种金刚线切割废冷却液的回收方法的示意图；
图3为本申请实施例提供的第三种金刚线切割废冷却液的回收方法的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种金刚线切割废冷却液的回收系统的示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种金刚线切割废冷却液的回收系统的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于提供一种金刚线切割废冷却液的回收方法及系统，能够过滤及去除金刚线切割废冷却液中的固体粉末，对废冷却液中的有效成分回收再利用，重新用于切割，避免排放到环境中，成本低，且不会对环境造成污染。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的第一种金刚线切割废冷却液的回收方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种金刚线切割废冷却液的回收方法的示意图。该方法包括步骤：
S1：过滤金刚线切割废冷却液，得到第一渗透液和第一浓缩液；
在该步骤中，第一渗透液中不存在固体粉末，其中含有一定量的冷却液化学成分，但是浓度不够高，需要后续调配，加入新的冷却液化学成分之后才能再次用作金刚线切割的冷却液，而第一浓缩液中含有一定浓度的固体粉末，后续需要做进一步的处理。
S2：调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液；
在该步骤中，具体的调配过程包括：在所述第一渗透液中加入表面活性剂，使浓度达到之前的正常值，从而能够得到用于金刚线切割的冷却液，避免排放到环境中造成污染，也降低了生产成本。
S3：对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液。
在该步骤中，分离出的固体粉末可以有其他用途，减少了浪费，而得到的第二浓缩液在后续还可以继续经过过滤等处理，分离出用于制作冷却液的渗透液，实现循环式的回收处理。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的金刚线切割废冷却液的回收方法，由于将金刚线切割废冷却液过滤得到第一渗透液，再经过调配之后就能重新用于金刚线切割，而对过滤得到的第一浓缩液进行固液分离处理之后，分离出固体粉末，可见，这种回收方法能够过滤及去除金刚线切割废冷却液中的固体粉末，对废冷却液中的有效成分回收再利用，重新用于切割，避免将废冷却液排放到环境中，这种回收方法的成本低，且不会对环境造成污染。
本申请实施例提供的第二种金刚线切割废冷却液的回收方法如图2所示，图2为本申请实施例提供的第二种金刚线切割废冷却液的回收方法的示意图。该方法包括：
S1：过滤金刚线切割废冷却液，得到第一渗透液和第一浓缩液；
S2：调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液；
S3：对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液；
S4：将所述第二浓缩液与所述金刚线切割废冷却液混合并过滤。
其中，在步骤S4中，第二浓缩液再次经过过滤系统进行过滤，同时补充金刚线切割废冷却液，可实现设备高效、连续运转，得到的渗透液经过调配即可重新用于切割。
本申请实施例提供的第三种金刚线切割废冷却液的回收方法如图3所示，图3为本申请实施例提供的第三种金刚线切割废冷却液的回收方法的示意图。该方法包括：
A1：过滤金刚线切割废冷却液，得到第一渗透液和第一浓缩液；
A2：调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液；
A3：将所述用于金刚线切割的冷却液输送到金刚线切割机的冷却液入口中；
在步骤A3中，是将调配好的第一渗透液直接用来做金刚线切割机的冷却液，实现冷却液的快速循环利用，利用该方法能够提高工作效率。
A4：对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液。
另外，在上述三种金刚线切割废冷却液的回收方法中，在所述得到固体粉末和第二浓缩液之后，还包括：
干燥所述固体粉末，得到的含少量水的固体粉末经过简单加工处理还可以做其他用途。
可选的，在上述三种金刚线切割废冷却液的回收方法中，所述调配所述第一渗透液为：在所述第一渗透液中添加表面活性剂。由于金刚线切割废冷却液中的冷却液成分大部分都未发生变化，只有少数成分的流失，将混入其中的固体粉末从液体中分离出来之后，再补加一些流失的上述有效成分，则可重新用于切割，这样既节约了成本，也避免了废弃物的处理成本和对环境造成的污染。
本申请实施例提供的一种金刚线切割废冷却液的回收系统如图4所示，图4为本申请实施例提供的一种金刚线切割废冷却液的回收系统的示意图。该系统包括：
与金刚线切割机401的废液出口连接的过滤单元402，用于过滤金刚线切割废冷却液，得到第一渗透液和第一浓缩液，这里的过滤单元402可以包括浓缩部件和循环储存部件，且所述循环储存部件与所述固液分离单元的的浓缩液出口连接，用于混合所述第二浓缩液和所述金刚线切割废冷却液，废液先进入循环储存部件，设备开启后，进入浓缩部件开始浓缩出清液，也就是第一渗透液，还得到固体粉末含量较高的第一浓缩液；
与所述过滤单元402的浓缩液出口连接的固液分离单元403，用于对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液，所述固体粉末可以做其他用途，而第二浓缩液还可以进一步循环，继续过滤出清液；
与所述过滤单元402的渗透液出口连接的调配单元404，用于调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液，具体的，在第一渗透液中添加有效成分，如表面活性剂，得到的冷却液继续用作金刚线切割，实现资源的有效利用，避免排放到环境中，又降低了生产成本。
本申请实施例提供的另一种金刚线切割废冷却液的回收系统如图5所示，图5为本申请实施例提供的另一种金刚线切割废冷却液的回收系统的示意图。该系统包括：
与金刚线切割机501的废液出口连接的循环储存部件502，与所述循环储存部件502连接的浓缩部件503，且所述循环储存部件502与所述固液分离单元504的浓缩液出口连接，用于混合所述第二浓缩液和所述金刚线切割废冷却液。废液先进入循环储存部件502，设备开启后，进入浓缩部件503开始浓缩出清液，也就是第一渗透液，还得到固体粉末含量较高的第一浓缩液；
与所述浓缩部件503的浓缩液出口连接的固液分离单元504，用于对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液，所述固体粉末可以做其他用途，而第二浓缩液还可以进一步循环，继续过滤出清液；
与所述循环储存部件502的渗透液出口连接的调配单元505，用于调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液，具体的，在第一渗透液中添加有效成分，如表面活性剂，得到的冷却液继续用作金刚线切割，实现资源的有效利用，避免排放到环境中，又降低了生产成本。
还包括连接在所述过滤单元的浓缩液出口和所述固液分离单元之间的高位槽，所述第一浓缩液进入高位槽，在阀门开度为30％的情况下从高位槽中流入固液分离单元504。
下面用一个具体的例子对该回收系统进行描述：
采用该回收系统对金刚线切割废冷却液进行回收处理，所述过滤单元中的浓缩部件503包括由无机膜组成的过滤装置，日处理量为50吨，材质主要为氧化铝，氧化钛等无机材料，废冷却液进料浓度为4％；固液分离单元所用的离心设备可以采用卧式螺旋离心机，进料流量为6m3/h。另外，固液分离单元也可以采用压滤设备，在此处并不做限制。
将上述4％浓度的废冷却液经过搅拌泵入浓缩部件中，先废液循环，当温度达到45℃左右时，渗透侧开始出液，压差为0.35MPa，渗透侧的清液经过混合调配罐，重新用于车间切割，而出清液的同时可向循环储存部件中补加车间切割的金刚线切割废冷却液，以保持循环储存部件处于适当的液位，当循环储存部件内的粉体浓度增大到10-15％时，将浓度为10-15％的浓缩液通过阀门在一定压力下进入高位槽，在阀门开度为30％的情况下从高位槽中流入离心机，经过一定的转速、差转速，液相出口得到4-6％浓度的浓缩液，固相出口得到含水量为55％-65％的固体粉末，在具体的硅片切割过程中，这种固体粉末为硅粉。将固液分离得到的浓缩液泵入循环储存部件中，根据循环储存部件液位情况，可补充少量车间的金刚线切割废冷却液，以保持循环储罐中粉体浓度较低情况下出清液，当粉体浓度升高时，将浓缩液注入高位槽中，实现系统高效、连续运行。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种金刚线切割废冷却液的回收方法，其特征在于，包括：
过滤金刚线切割废冷却液，得到第一渗透液和第一浓缩液；
在所述第一渗透液中添加表面活性剂，调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液，将所述用于金刚线切割的冷却液输送到金刚线切割机的冷却液入口中；
对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液，干燥所述固体粉末；
将所述第二浓缩液与所述金刚线切割废冷却液混合并过滤。
2.一种金刚线切割废冷却液的回收系统，其特征在于，包括：
与金刚线切割机的废液出口连接的过滤单元，用于过滤金刚线切割废冷却液，得到第一渗透液和第一浓缩液；
与所述过滤单元的浓缩液出口连接的固液分离单元，用于对所述第一浓缩液进行固液分离处理，得到固体粉末和第二浓缩液；
与所述过滤单元的渗透液出口连接的调配单元，用于在所述第一渗透液中添加表面活性剂，调配所述第一渗透液，得到用于金刚线切割的冷却液；
所述过滤单元包括：浓缩部件和循环储存部件，且所述循环储存部件与所述固液分离单元的的浓缩液出口连接，用于混合所述第二浓缩液和所述金刚线切割废冷却液；
还包括连接在所述过滤单元的浓缩液出口和所述固液分离单元之间的高位槽；
所述过滤单元包括由无机膜组成的过滤装置；
所述固液分离单元包括卧式螺旋离心机。
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