CN201634539U - 半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统，它包括彼此之间通过连接管路依次串联相连的微孔过滤器、混凝沉降装置、清水箱、超滤系统、紫外线消毒系统、一级反渗透系统、脱气装置、二级反渗透系统、中间水箱、连续电去离子系统和产水水箱，在紫外线消毒系统和一级反渗透系统之间的连接管路上通过加药管线连接有加药系统并装有第一反渗透进水泵，中间水箱的进水口通过中间水管路与脱气装置的出水口相连。采用本系统可得到电阻高达18MOhm-cm以上的高品质纯水。该套系统整体回收率高达75％，整体投资成本较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理系统，本实用新型尤其涉及半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统。
背景技术
目前我国正处于半导体行业高速发展阶段，该行业用水需求量逐年增加，但其所产生废水的危害性也是显而易见的，在当今水源污染破坏情况日益加剧的情况下，响应节能减排要求，要求利用各类废水水质充分合理有效的深度回用，缓解水资源匮乏成为一个比较急迫的课题。
半导体行业切割废水因为在生产过程中对硅圆片进行切割时使用纯水进行冲洗而产生的含有孔径很小的纳米级的水溶性硅颗粒物质和清洗剂的工业废水，因为该类废水所含其他杂质很少，如果能够将其中的该类物质和清洗剂去除，重新进行再利用会产生。目前现有的切割废水大多是通过化学混凝沉淀进行污泥脱水，后作为工业用的杂用水如绿化，消防等用途。该种处理占地面积较大，运行费用与能耗也较高，期间要添加许多化学药剂会产生大量有害污泥，而且出水水质极不稳定。
发明内容
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统，该系统是模块化的系统，其处理能力可以进行快速调节，占地面积小，能够适应原水水质的变化，污泥产出量小，化学药品需求量最小，水的回收利用率较高。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统，它包括彼此之间通过连接管路依次串联相连的微孔过滤器、混凝沉降装置、清水箱、超滤系统、紫外线消毒系统、一级反渗透系统、脱气装置、二级反渗透系统、中间水箱、连续电去离子系统和产水水箱，混凝沉降装置的浓水出口通过第一浓水管路与污泥处理系统的浓水进水口相连，污泥处理系统的水出口通过出水管与微孔过滤器和混凝沉降装置之间的连接管线相连并且其污泥排出口与污泥管线相连，在所述的紫外线消毒系统和一级反渗透系统之间的连接管路上通过加药管线连接有加药系统并装有第一反渗透进水泵，在所述的脱气装置和二级反渗透系统之间的连接管路上装有第二反渗透进水泵，二级反渗透系统的浓水出口通过第二浓水管路与超滤系统的进水口相连，中间水箱的进水口通过中间水管路与脱气装置的出水口相连，在所述的中间水箱和连续电去离子系统之间的连接管路上装有连续电去离子系统进水高压泵。
本实用新型的优点在于：
针对原水为半导体行业切割废水之水质的特点，通过对系统的调整，以超滤作为前预处理，加以紫外线消毒系统，每套设备系统独到的组合，将原本只能自来水水质制备超纯水的水处理系统改进为可以将原本废弃无法利用的半导体行业切割废水水制备为超纯水；
根据生产过程中由于各种原因变化引起的原水水质波动带来的影响，本系统可以调节运行模式，保证设备低能耗安全正常运行，维护方便，和出水水质的稳定，成本较低。
结合季节带来的水质变化，采用了反渗透系统进水泵双泵串联代替传统的蒸汽加热系统，大大减少了设备运行所需能耗和生产成本。
采用本系统可得到电阻高达18MOhm-cm以上的高品质纯水。该套系统整体回收率高达75％，整体投资成本较低。
附图说明
附图是本实用新型的半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
如附图所示的半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统，它包括彼此之间通过连接管路依次串联相连的微孔过滤器1、混凝沉降装置2、清水箱5、超滤系统6、紫外线消毒系统7、一级反渗透系统9、脱气装置10、二级反渗透系统11、中间水箱12、连续电去离子系统14和产水水箱15，混凝沉降装置2的浓水出口通过第一浓水管路与污泥处理系统3的浓水进水口相连，污泥处理系统3的水出口通过出水管与微孔过滤器1和混凝沉降装置2之间的连接管线相连并且其污泥排出口与污泥管线相连，在所述的紫外线消毒系统7和一级反渗透系统9之间的连接管路上通过加药管线连接有加药系统4并装有第一反渗透进水泵8-1，在所述的脱气装置10和二级反渗透系统11之间的连接管路上装有第二反渗透进水泵8-2，二级反渗透系统11的浓水出口通过第二浓水管路与超滤系统6的进水口相连，中间水箱12的进水口通过中间水管路与脱气装置10的出水口相连，在所述的中间水箱和连续电去离子系统之间的连接管路上装有连续电去离子系统进水高压泵13。
作为优选，所述的超滤系统6的超滤膜组件使用高效率的外压式超滤中空纤维膜系统。
作为优选，所述的超滤系统6的超滤膜组件使用高效率的内压式超滤中空纤维膜系统。
作为优选，所述的超滤系统6的超滤膜组件使用卧式中空纤维膜系统时要求双向进水，双向反冲洗，化学加强反洗能够有效的延长过滤周期。
作为优选，所述的超滤系统6的超滤膜组件使用立式中空纤维膜系统，进行化学清洗(CIP)，使用原水正冲洗，有效减少产水用量，大大提高回收率。
作为优选，膜生物反应器2使用浸没式超滤系统。
采用先进的紫外线消毒系统作为进入深化处理系统前的消毒杀菌装置。
反渗透系统包含多套一级和二级反渗透膜系统装置和相关辅助装置，以并联或者串联方式连接组成该系统装置，一级反渗透膜系统装置产水经由脱气装置进一步做去除二氧化碳含量处理，然后进入下一个深度处理过程。
所述的第一、二反渗透进水泵和连续电去离子系统进水高压泵优选的为双泵串联设置。
本装置的工作过程如下：
整套处理系统各个组成部分和压力，流量，时间的控制由可编程控制器(PLC)连接自动化控制。
原水为切割废水，ph7-8.5，浊度(NTU)为50，COD1800，SS(mg/L)为2200，Si(mg/L)为50；
原水经过预处理系统中的微孔过滤器1和混凝沉淀装置2进行过滤，沉淀物由污泥处理系统3进行处理，清水进入清水箱5，然后再进入超滤系统6进行处理，产水经过紫外线消毒系统7进行消毒处理，出水经过化学加药装置4进行调节后通过反渗透进水泵8-1进入一级反渗透系统9，出水经过脱气装置10，一部分直接进入中间水箱12，另一部分进入二级反渗透装置11继续处理后进入中间水箱12，二级反渗透系统浓水返回超滤系统6再次处理以增加水利用回收率，进入中间水箱12中的水的电导率为2.95MOhm-cm，经连续电去离子系统进水高压泵13进入连续电去离子系统(EDI)14深度处理后进入产水水箱15，最终产水电阻率为18.25MOhm-cm。
Claims (3)
1.半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统，其特征在于：它包括彼此之间通过连接管路依次串联相连的微孔过滤器、混凝沉降装置、清水箱、超滤系统、紫外线消毒系统、一级反渗透系统、脱气装置、二级反渗透系统、中间水箱、连续电去离子系统和产水水箱，混凝沉降装置的浓水出口通过第一浓水管路与污泥处理系统的浓水进水口相连，污泥处理系统的水出口通过出水管与微孔过滤器和混凝沉降装置之间的连接管线相连并且其污泥排出口与污泥管线相连，在所述的紫外线消毒系统和一级反渗透系统之间的连接管路上通过加药管线连接有加药系统并装有第一反渗透进水泵，在所述的脱气装置和二级反渗透系统之间的连接管路上装有第二反渗透进水泵，二级反渗透系统的浓水出口通过第二浓水管路与超滤系统的进水口相连，中间水箱的进水口通过中间水管路与脱气装置的出水口相连，在所述的中间水箱和连续电去离子系统之间的连接管路上装有连续电去离子系统进水高压泵。
2.根据权利要求1所述的半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统，其特征在于：所述的超滤系统的超滤膜组件为外压式超滤中空纤维膜系统、内压式超滤中空纤维膜系统、卧式中空纤维膜系统、立式中空纤维膜系统或者浸没式超滤系统中的一种。
3.根据权利要求1所述的半导体行业切割废水回用为超纯水的处理系统，其特征在于：所述的第一、二反渗透进水泵和连续电去离子系统进水高压泵为双泵串联设置。
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