CN112592004A - 一种集成电路行业废水回用零排放工艺及系统 - Google Patents

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本发明提供了一种集成电路行业废水回用零排放工艺和系统，其特征在于：废水依次经氧化吸附、二级物化沉淀、超滤、四段膜浓缩、二净化处理和浓液蒸发处理；本发明通过多段浓缩，高低结合的方式实现了回收率可达不低于96％的效果。考虑到设备维护的需要，在采用部分设备进行旁路保养，也就是说1停3用的情况下叶可以实现不低于90％的回收率。

Description

一种集成电路行业废水回用零排放工艺及系统
技术领域
本发明涉及水处理领域，具体地，涉及一种集成电路行业废水回用零排放工艺及系统。
背景技术
目前的膜浓缩技术对回用水比例，存在如下情况，一般设计比例为90％；但是，在实际运行中，其仅能达到70-80％。
发明内容
本发明旨在克服上述缺陷，通过多段浓缩，高低结合的方式实现了回收率可达不低于96％的效果。考虑到设备维护的需要，在采用部分设备进行旁路保养，也就是说1停3用的情况下叶可以实现不低于90％的回收率。
本发明提供了一种集成电路行业废水回用零排放工艺，其特征在于：包括四段膜浓缩工序；
其中，所述四段膜浓缩，对待处理废水进行四次连续的、高低压结合的反渗透处理；
所述低压反渗透处理指低压反渗透膜的压力不高于15kg；
所述低压反渗透处理指高压反渗透膜的压力不低于为30kg。
进一步地，本发明提供的一种集成电路行业废水回用零排放工艺，其特征在于：所述待处理废水还经预处理工序；
所述预处理工序包括待处理废水依次经有机生物膜一体化处理和/或氧化吸附和/或二级物化沉淀(即、针对不同的废水可单独的采用有机生物膜一体化处理或氧化吸附或二级沉淀工艺，也可采用两种或两种以上的工艺组合的方式进行)、AO前处理工序；
其中，所述氧化吸附，对待处理废水进行氧化和吸附；
所述二级物化沉淀，对待处理废水进行两次不同处理剂的沉淀；
所述AO前处理，对待处理废水进行进入反渗透系统前的预处理。(采用超滤、微滤或其结合的方式进行预处理)
进一步地，本发明提供的一种集成电路行业废水回用零排放工艺，其特征在于：还包括浓液蒸发处理；
其中，所述浓液蒸发处理，对四段膜浓缩后产生的浓液进行浓缩或结晶。
另外，针对上述工艺，本发明还提供了一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征在于：
废水依次经有机生物膜一体化反应器和/或氧化吸附设备和/或二级物化沉淀设备、AO前处理设备(超滤和/或微滤设备)、四段膜浓缩设备、浓液蒸发设备进行处理；
所述四段膜浓缩设备，包括连续的、依次设置的四段反渗透膜组成；
其中，包含至少一段低压反渗透膜，以及至少一段高压反渗透膜。
进一步地，本发明提供的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征还在于：所述低压反渗透膜的压力设计为10-15kg，浓水出水比例30-50％；
所述高压反渗透膜的压力设计为30-50kg，浓水出水比例为40-60％。
进一步地，本发明提供的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征还在于：所述四段反渗透膜为依次设置的第一低压反渗透膜、第二低压反渗透膜、第一高压反渗透膜、第二高压反渗透膜。
在本发明中认为：盐分不断变高，要先低后高，才能复合不同压力膜的工作原理。另外这个顺序，可以任意停一套，依然是从低到高的顺序。
进一步地，本发明提供的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征还在于：每段所述反渗透膜均设有旁路；
所述旁路使流经的待处理液体，不进入当前反渗透膜，直接进入后一段反渗透膜或设备。
进一步地，本发明提供的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征还在于：所述氧化吸附设备，进行氧化工序和吸附工序；
所述氧化工序，对流经的待处理液体进行氧化处理，使其小分子化；
所述吸附工序，对流经的待处理液体进行吸附处理，使小分子化的物质被吸附；
所述破络工序，在待处理液体中添加破络剂后，沉淀1-4小时；
所述重金属捕捉工序，在待处理液体中添加重金属捕捉剂后，沉淀1-4小时；
所述浓液蒸发设备，对四段膜浓缩后产生的浓液进行不低于5倍的浓缩或结晶。
进一步地，本发明提供的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征还在于：还包括二净化设备；
所述二净化设备，采用反渗透膜，对四段膜浓缩后产生的净水进行二次净化。
进一步地，本发明提供的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征还在于：针对COD指标不大于100mg/L，SS指标不大于50mg/L的待处理废水(如非为高浓度有机废水、蚀刻槽液、蚀刻清洗废水等类似的废水)可省略氧化吸附设备、二级物化沉淀设备和AO前处理设备。
附图说明
图1本实施例提供的集成电路行业废水回用零排放技术的工艺图.
图2经本实施例提供的集成电路行业废水回用零排放技术处理的示例一。
图3经本实施例提供的集成电路行业废水回用零排放技术处理的示例二。
具体实施方式
本实施例中提供了集成电路行业废水回用零排放技术，如图1所示，针对具体的工艺流程为：废水依次经有机生物膜一体化处理/氧化吸附设备/二级物化沉淀设备、超滤、四段膜浓缩设备和蒸发器处理后实现零排放的效果。
其中，关于经四段膜浓缩设备处理后的净水还经二净化设备进行净化。
此处，关于有机生物膜一体化处理/氧化吸附设备/二级物化沉淀设备的使用方法如下：
一般来说，针对不同的废水采用不同的预处理方法，
例如：针对高浓有机废水(即、COD指标大于3000mg/L，SS指标大于400mg/L)进行有机生物膜一体化处理，经处理后如图2和3所示，能够实现COD指标小于400mg/L，SS指标小于80mg/L的效果。
针对蚀刻槽液、蚀刻清洗废水等具有金属/金属离子类的废水进行二级物化沉淀处理，经处理后如图2和3所示，能够实现金属物质小于1mg/L的效果。
针对混合废水具体工艺远离如下：
在氧化吸附设备中，有机废水首先经氧化剂处理，此处的氧化剂指本领域常用废水处理氧化剂(如：氧气、氯气、臭氧、过氧化物、次氯酸钠等类似次氯酸盐等等)，有机废水经过氧化剂氧化处理形成成小分子废水；
其后，通过活性炭等类似能够吸附小分子的吸附剂吸附小分子，实现有机废水的初步净化。
在二级物化沉淀设备中，主要是针对重金属废水和一般清淡水进行的沉淀工艺，其利用二级斜管沉淀，其中，一级沉淀为，加破络剂(如：硫化钠、次氯酸钠等，添加量根据水质常规选择即可，一般可以为100-200mg/l)，对络合铜、化学镍等组分进行破络，该沉淀时间一般为3小时(根据实际沉淀效果和添加量的差异，该沉淀时间可调整为1-4小时不等)；二级沉淀为加重金属捕捉剂(二甲基二硫代氨基甲酸钠、EDTA等重金属螯合剂，一般添加量为50-200mg/l)，对未及时破络的重金属捕捉沉降，沉淀时间2小时(根据实际沉淀效果和添加量的差异，该沉淀时间可调整为1-4小时不等)。
经二级沉淀处理后，目标达到出水有机物小于50mg/L,浓度小于5NTu，重金属铜镍小于0.1mg/L。
在本实施例中，超滤和微滤为反渗透的预处理工序。
在四段膜浓缩设备中，主要包括二段低压反渗透膜和二段高压反渗透膜。在运行的过程中，二段低压反渗透膜，压力设计10-15kg，每段浓水40％，综合浓水16％；二段高压反渗透膜，设计压力30-50kg，每段浓水比例50％，综合浓水4％，通过上述四段膜连续对浓缩水进行浓缩过滤后回收率可达到96％。
考虑到设备的维护和保养，上述四段膜还同时设计了旁路，该旁路可实现，当当前膜需停用保养时，可通过旁路来实现，使流经的待处理液体(即、来自二级沉淀池的废水或者来自上一段反渗透膜的废水)不进入当前反渗透膜，直接进入后一段反渗透膜或直接进入蒸发器的效果。旁路的设备能够很好的实现保养/备用,兼顾设备正常运行的效果，例如：可实现任意停一用三的目的。当四套膜设备进行停1用3的操作时，回收率最低可达到90％(即、低高高的配置)。
在本实施例中，蒸发器，其主要对四段膜产生的浓液进行蒸发处理，可再浓缩10倍或直接结晶，此处总回收率可达99.5％，实现了零排放的目的。
另外，二净化膜，其最用在于用反渗透膜对四段膜产生的净水进行二次净化处理。
采用上述系统进行水处理的结果如图2和3所示。

Claims (10)

1.一种集成电路行业废水回用零排放工艺，其特征在于：
包括四段膜浓缩工序；
其中，所述四段膜浓缩，对待处理废水进行四次连续的、高低压结合的反渗透处理；
所述低压反渗透处理指低压反渗透膜的压力不高于15kg；
所述低压反渗透处理指高压反渗透膜的压力不低于为30kg。
2.如权利要求1所述的一种集成电路行业废水回用零排放工艺，其特征在于：
所述待处理废水还经预处理工序；
所述预处理工序包括待处理废水依次经有机生物膜一体化处理和/或氧化吸附和/或二级物化沉淀、AO前处理工序；
其中，所述氧化吸附，对待处理废水进行氧化和吸附；
所述二级物化沉淀，对待处理废水进行两次不同处理剂的沉淀；
所述AO前处理，对待处理废水进行进入反渗透系统前的预处理。
3.如权利要求1所述的一种集成电路行业废水回用零排放工艺，其特征在于：
还包括浓液蒸发处理；
其中，所述浓液蒸发处理，对四段膜浓缩后产生的浓液进行浓缩或结晶。
4.一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征在于：
废水依次经有机生物膜一体化反应器和/或氧化吸附设备和/或二级物化沉淀设备、AO前处理设备、四段膜浓缩设备、浓液蒸发设备进行处理；
所述四段膜浓缩设备，包括连续的、依次设置的四段反渗透膜组成；
其中，包含至少一段低压反渗透膜，以及至少一段高压反渗透膜。
5.如权利要求4所述的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征在于：
所述低压反渗透膜的压力设计为10-15kg，浓水出水比例为30-50％；
所述高压反渗透膜的压力设计为30-50kg，浓水出水比例为40-60％。
6.如权利要求4所述的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征在于：
所述四段反渗透膜为依次设置的第一低压反渗透膜、第二低压反渗透膜、第一高压反渗透膜、第二高压反渗透膜。
7.如权利要求4所述的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征在于：
每段所述反渗透膜均设有旁路；
所述旁路使流经的待处理液体，不进入当前反渗透膜，直接进入后一段反渗透膜或设备。
8.如权利要求4所述的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征在于：
所述氧化吸附设备，进行氧化工序和吸附工序；
所述氧化工序，对流经的待处理液体进行氧化处理，使其小分子化；
所述吸附工序，对流经的待处理液体进行吸附处理，使小分子化的物质被吸附；
所述破络工序，在待处理液体中添加破络剂后，沉淀1-4小时；
所述重金属捕捉工序，在待处理液体中添加重金属捕捉剂后，沉淀1-4小时；
所述浓液蒸发设备，对四段膜浓缩后产生的浓液进行不低于5倍的浓缩或结晶。
9.如权利要求4所述的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征在于：
还包括二净化设备；
所述二净化设备，采用反渗透膜，对四段膜浓缩后产生的净水进行二次净化。
10.如权利要求4所述的一种集成电路行业废水回用零排放系统，其特征在于：
针对COD指标不大于100mg/L，SS指标不大于50mg/L的待处理废水可省略有机生物膜一体化反应器/氧化吸附设备/二级物化沉淀设备，以及AO前处理设备。
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