CN206298448U - 一种半导体行业研磨和切割废水回用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，其特征在于：包括研磨废水回用装置、切割废水回用装置；所述研磨废水回用装置包括依次连接的研磨废水收集池、研磨废水提升泵、第一袋式过滤器、第一浊度计、研磨废水调节池、研磨废水输送泵、第一叠片式过滤器、第一压力控制器、第一超滤装置，所述研磨废水流入研磨废水收集池，所述第一超滤装置连接回用水出水管路；所述切割废水回用装置包括依次连接的切割废水收集池、切割废水提升泵、第二袋式过滤器、第二浊度计、切割废水调节池、切割废水输送泵、第二叠片式过滤器、第二压力控制器、第二超滤装置，所述切割废水流入切割废水收集池，所述第二超滤装置连接回用水出水管路。

Description

一种半导体行业研磨和切割废水回用装置

技术领域

本实用新型涉及一种废水回用装置，特别是公开一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，应用于污水处理领域。

背景技术

当代信息产业的高速发展已经成为引领经济增长和结构调整的主导力量，半导体产业作为世界上最大的制造业之一，而且是其中最重要的产业，已渗透到社会和经济的各个领域，不仅成为经济增长的直接动力，而且也带动了传统产业的升级改造，促进了其他高新技术产业的发展。

半导体晶圆产业是近些年来中国工业发展中引人注目的先进产业，具有很大的市场和发展潜力，但同时也是一个十分依赖水资源的行业及高水耗的产业。在将晶圆变成具有各种功能的终端产品的过程中，根据产品要求及设定的尺寸大小，需要对晶圆进行研磨和切割处理，同时在研磨和切割过程中使用纯水对晶圆进行清洗，这样就产生了大量的研磨和切割废水。

研磨和切割废水中的主要污染物为悬浮颗粒物（硅粉类），此类废水的特点是悬浮物浓度高，质量轻，极难沉淀，外观浑浊，在没有外加化学品的情况下，其有机物、氮、磷含量很低，几乎可以忽略不计。在现有的研磨和切割废水处理系统中，最为广泛采用的是化学混凝沉淀处理方式，工艺设备复杂，占地面积大，投资及运行费用高，操作复杂，对极细小的悬浮物处理效果不佳；另外，由于化学药品的大量摄入，不仅会产生更多的污泥，而且会导致出水水质极不稳定，使处理后的水不易被回收再利用。

面对激烈的市场竞争和国家“节能减排”的要求，降低单位产品水耗，提高工业用水重复利用率，减少污水排放已成为众多企业关注的焦点。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，其工艺设备简单，占地面积小，投资及运行费用低，操作简单，出水水质可以达标回收再利用。

本实用新型是这样实现的：一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，其特征在于：所述半导体行业研磨和切割废水回用装置包括研磨废水回用装置、切割废水回用装置；所述研磨废水回用装置包括依次连接的研磨废水收集池、研磨废水提升泵、第一袋式过滤器、第一浊度计、研磨废水调节池、研磨废水输送泵、第一叠片式过滤器、第一压力控制器、第一超滤装置，所述研磨废水流入研磨废水收集池，所述第一超滤装置连接回用水出水管路；所述切割废水回用装置包括依次连接的切割废水收集池、切割废水提升泵、第二袋式过滤器、第二浊度计、切割废水调节池、切割废水输送泵、第二叠片式过滤器、第二压力控制器、第二超滤装置，所述切割废水流入切割废水收集池，所述第二超滤装置连接回用水出水管路。

所述第一袋式过滤器设有第一压差控制器，所述第二袋式过滤器设有第三压差控制器。所述第一叠片式过滤器设有第二压差控制器，所述第二叠片式过滤器设有第四压差控制器。

所述第一浊度计与研磨废水调节池之间设有第一自动调节阀，所述第一浊度计还通过第二自动调节阀与排放水处理系统连接；所述第二浊度计与切割废水调节池之间设有第九自动调节阀，所述第二浊度计还通过第十自动调节阀与排放水处理系统连接。

所述第一叠片式过滤器与研磨废水输送泵之间设有第三自动调节阀，所述第一叠片式过滤器与第一压力控制器之间设有第四自动调节阀，所述第一叠片式过滤器通过第五自动调节阀与反洗水进水管路连接，所述第一叠片式过滤器通过第六自动调节阀与反洗水出水管路连接；所述第二叠片式过滤器与切割废水输送泵之间设有第十一自动调节阀，所述第二叠片式过滤器与第二压力控制器之间设有第十二自动调节阀，所述第二叠片式过滤器通过第十三自动调节阀与反洗水进水管路连接，所述第二叠片式过滤器通过第十四自动调节阀与反洗水出水管路连接。

所述第一超滤装置与第一压力控制器之间设有第七自动调节阀，所述第一超滤装置与回用水出水管路之间设有第八自动调节阀；所述第二超滤装置与第二压力控制器之间设有第十五自动调节阀，所述第二超滤装置与回用水出水管路之间设有第十六自动调节阀。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将研磨废水和切割废水分别收集并独立设置回收处理装置，以增加系统的稳定性，避免生产工艺可能带来的水质影响。本实用新型采用物理过滤方法去除研磨和切割废水中的主要污染物悬浮颗粒物（硅粉类），和传统的化学混凝沉淀处理方式相比，本实用新型的工艺设备简单，占地面积小，操作简单，出水水质可以达标回收再利用，投资及运行费用低，可节约废水排放处理费用和用水成本的支出，降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

在图中：11、研磨废水收集池； 21、研磨废水提升泵； 31、第一袋式过滤器； 41、研磨废水调节池； 51、研磨废水输送泵； 61、第一叠片式过滤器； 71、第一超滤装置； 81、第一浊度计； 91、第一压差控制器； 92、第二压差控制器； 101、第一压力控制器； 12、切割废水收集池； 22、切割废水提升泵； 32、第二袋式过滤器； 42、切割废水调节池； 52、切割废水输送泵； 62、第二叠片式过滤器； 72、第二超滤装置； 82、第二浊度计； 93、第三压差控制器； 94、第四压差控制器； 102、第二压力控制器； 111、第一自动调节阀； 112、第二自动调节阀； 113、第三自动调节阀； 114、第四自动调节阀； 115、第五自动调节阀； 116、第六自动调节阀； 117、第七自动调节阀； 118、第八自动调节阀； 119、第九自动调节阀； 1110、第十自动调节阀； 1111、第十一自动调节阀； 1112、第十二自动调节阀； 1113、第十三自动调节阀； 1114、第十四自动调节阀； 1115、第十五自动调节阀； 1116、第十六自动调节阀；121、回用水出水管路； 122、反洗水进水管路； 123、反洗水出水管路。

具体实施方式

根据附图1，本实用新型一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，包括研磨废水回用装置、切割废水回用装置；所述研磨废水回用装置包括依次连接的研磨废水收集池11、研磨废水提升泵21、第一袋式过滤器31、第一浊度计81、研磨废水调节池41、研磨废水输送泵51、第一叠片式过滤器61、第一压力控制器101、第一超滤装置71，所述研磨废水流入研磨废水收集池11，所述第一超滤装置71连接回用水出水管路121；所述切割废水回用装置包括依次连接的切割废水收集池12、切割废水提升泵22、第二袋式过滤器32、第二浊度计82、切割废水调节池42、切割废水输送泵52、第二叠片式过滤器62、第二压力控制器102、第二超滤装置72，所述切割废水流入切割废水收集池12，所述第二超滤装置72连接回用水出水管路121。

所述研磨废水依次进入研磨废水收集池11、研磨废水提升泵21、第一袋式过滤器31、研磨废水调节池41、研磨废水输送泵51、第一叠片式过滤器61、第一超滤装置71，研磨废水经处理后的出水水质达标回收再利用，形成回用水，回用水通过回用水出水管路121流出。

所述第一袋式过滤器31作为粗过滤器，初步去除所述研磨废水中的悬浮颗粒物，所述第一袋式过滤器31设有第一压差控制器91，当运行到达一定压差时，应及时更换滤袋。

所述第一浊度计81与研磨废水调节池41之间设有第一自动调节阀111，所述第一浊度计81还通过第二自动调节阀112与排放水处理系统连接，所述第一浊度计81用以判断经第一袋式过滤器31处理后的研磨废水是否符合研磨废水调节池41进水水质要求，如果符合研磨废水调节池41进水水质要求，第一自动调节阀111自动开启，第二自动调节阀112自动关闭，研磨废水进入研磨废水调节池41；如果不符合研磨废水调节池41进水水质要求，第二自动调节阀112自动开启，第一自动调节阀111自动关闭，研磨废水进入排放水处理系统。

所述第一叠片式过滤器61作为第一超滤装置71的预处理，用于进一步去除研磨废水中的悬浮颗粒物，所述第一叠片式过滤器61设有第二压差控制器92，所述第一叠片式过滤器61与研磨废水输送泵51之间设有第三自动调节阀113，所述第一叠片式过滤器61与第一压力控制器101之间设有第四自动调节阀114，所述第一叠片式过滤器61通过第五自动调节阀115与反洗水进水管路122连接，所述第一叠片式过滤器61通过第六自动调节阀116与反洗水出水管路123连接。所述第一叠片式过滤器61采用叠片过滤机理，实现了表面过滤和深度过滤的结合，当运行到达一定压差或时间时，所述第五自动调节阀115、第六自动调节阀116自动开启，所述第三自动调节阀113、第四自动调节阀114自动关闭，所述第一叠片式过滤器61进入反洗状态；反洗结束后，所述第三自动调节阀113、第四自动调节阀114自动开启，所述第五自动调节阀115、第六自动调节阀116自动关闭，所述第一叠片式过滤器61自动投入运行。

所述第一超滤装置71与第一压力控制器101之间设有第七自动调节阀117，所述第一超滤装置71与回用水出水管路121之间设有第八自动调节阀118。当所述研磨废水压力超过一定数值时，所述研磨废水输送泵51、第七自动调节阀117、第八自动调节阀118自动关闭，所述第一超滤装置71停止运行；当所述研磨废水压力低于一定数值时，所述研磨废水输送泵51、第七自动调节阀117、第八自动调节阀118自动开启，所述第一超滤装置71开始运行。

所述切割废水依次进入切割废水收集池12、切割废水提升泵22、第二袋式过滤器32、切割废水调节池42、切割废水输送泵52、第二叠片式过滤器62、第二超滤装置72，切割废水经处理后的出水水质达标回收再利用，形成回用水，回用水通过回用水出水管路121流出。

所述第二袋式过滤器32作为粗过滤器，初步去除所述切割废水中的悬浮颗粒物，所述第二袋式过滤器32设有第三压差控制器93，当运行到达一定压差时，应及时更换滤袋。

所述第二浊度计82与切割废水调节池42之间设有第九自动调节阀119，所述第二浊度计82还通过第十自动调节阀1110与排放水处理系统连接，所述第二浊度计82用以判断经第二袋式过滤器32处理后的切割废水是否符合切割废水调节池42进水水质要求，如果符合切割废水调节池42进水水质要求，第九自动调节阀119自动开启，第十自动调节阀1110自动关闭，切割废水进入切割废水调节池42；如果不符合切割废水调节池42进水水质要求，第十自动调节阀1110自动开启，第九自动调节阀119自动关闭，切割废水进入排放水处理系统。

所述第二叠片式过滤器62作为第二超滤装置72的预处理，用于进一步去除切割废水中的悬浮颗粒物，所述第二叠片式过滤器62设有第四压差控制器94，所述第二叠片式过滤器62与切割废水输送泵52之间设有第十一自动调节阀1111，所述第二叠片式过滤器62与第二压力控制器102之间设有第十二自动调节阀1112，所述第二叠片式过滤器62通过第十三自动调节阀1113与反洗水进水管路122连接，所述第二叠片式过滤器62通过第十四自动调节阀1114与反洗水出水管路123连接。所述第二叠片式过滤器62采用叠片过滤机理，实现了表面过滤和深度过滤的结合，当运行到达一定压差或时间时，所述第十三自动调节阀1113、第十四自动调节阀1114自动开启，所述第十一自动调节阀1111、第十二自动调节阀1112自动关闭，所述第二叠片式过滤器62进入反洗状态；反洗结束后，所述第十一自动调节阀1111、第十二自动调节阀1112自动开启，所述第十三自动调节阀1113、第十四自动调节阀1114自动关闭，所述第二叠片式过滤器62自动投入运行。

所述第二超滤装置72与第二压力控制器102之间设有第十五自动调节阀1115，所述第二超滤装置72与回用水出水管路121之间设有第十六自动调节阀1116。当所述切割废水压力超过一定数值时，所述切割废水输送泵52、第十五自动调节阀1115、第十六自动调节阀1116自动关闭，所述第二超滤装置72停止运行；当所述切割废水压力低于一定数值时，所述切割废水输送泵52、第十五自动调节阀1115、第十六自动调节阀1116自动开启，所述第二超滤装置72开始运行。

所述第一超滤装置71、第二超滤装置72都是一种筛孔分离过程，在低压力的推动下，水中的悬浮颗粒、胶体、微生物、大分子有机物等被截留在膜表面，从而达到分离的作用。超滤膜在运行中，由于水中的胶体、悬浮颗粒等被膜表面截留，这些物质会在膜表面积累，造成污染，所以本实用新型还设置了全自动物理冲洗和定期化学冲洗，以保持第一超滤装置71、第二超滤装置72的性能良好。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，其特征在于：所述半导体行业研磨和切割废水回用装置包括研磨废水回用装置、切割废水回用装置；所述研磨废水回用装置包括依次连接的研磨废水收集池、研磨废水提升泵、第一袋式过滤器、第一浊度计、研磨废水调节池、研磨废水输送泵、第一叠片式过滤器、第一压力控制器、第一超滤装置，所述研磨废水流入研磨废水收集池，所述第一超滤装置连接回用水出水管路；所述切割废水回用装置包括依次连接的切割废水收集池、切割废水提升泵、第二袋式过滤器、第二浊度计、切割废水调节池、切割废水输送泵、第二叠片式过滤器、第二压力控制器、第二超滤装置，所述切割废水流入切割废水收集池，所述第二超滤装置连接回用水出水管路。

2.根据权利要求 1 所述的一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，其特征在于：所述第一袋式过滤器设有第一压差控制器，所述第二袋式过滤器设有第三压差控制器。

3.根据权利要求 1 所述的一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，其特征在于：所述第一叠片式过滤器设有第二压差控制器，所述第二叠片式过滤器设有第四压差控制器。

4.根据权利要求 1 所述的一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，其特征在于：所述第一浊度计与研磨废水调节池之间设有第一自动调节阀，所述第一浊度计还通过第二自动调节阀与排放水处理系统连接；所述第二浊度计与切割废水调节池之间设有第九自动调节阀，所述第二浊度计还通过第十自动调节阀与排放水处理系统连接。

5.根据权利要求 1 所述的一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，其特征在于：所述第一叠片式过滤器与研磨废水输送泵之间设有第三自动调节阀，所述第一叠片式过滤器与第一压力控制器之间设有第四自动调节阀，所述第一叠片式过滤器通过第五自动调节阀与反洗水进水管路连接，所述第一叠片式过滤器通过第六自动调节阀与反洗水出水管路连接；所述第二叠片式过滤器与切割废水输送泵之间设有第十一自动调节阀，所述第二叠片式过滤器与第二压力控制器之间设有第十二自动调节阀，所述第二叠片式过滤器通过第十三自动调节阀与反洗水进水管路连接，所述第二叠片式过滤器通过第十四自动调节阀与反洗水出水管路连接。

6.根据权利要求 1 所述的一种半导体行业研磨和切割废水回用装置，其特征在于：所述第一超滤装置与第一压力控制器之间设有第七自动调节阀，所述第一超滤装置与回用水出水管路之间设有第八自动调节阀；所述第二超滤装置与第二压力控制器之间设有第十五自动调节阀，所述第二超滤装置与回用水出水管路之间设有第十六自动调节阀。