膜法處理硅片廢水技術
近年來硅片行業發展迅速，但同時也產生大量的廢水，生產廢水主要來自多晶硅錠切片過程的清洗環節。含酸廢水產生于多晶硅錠用混合酸進行表面處理后的清洗過程，由于表面處理是使用硝酸+氫氟酸的混合酸，因此清洗廢水中的主要污染為pH、氟化物和硝酸鹽。有機廢水產生于切片后的多晶硅片清洗過程，由于切片時需使用切削液(主要成份為聚乙二醇)和切割微粉(主要成份為碳化硅)，因此清洗廢水中的主要污染物為CODCr和SS。
針對硅片污水水質特點，可選用膜法技術來處理硅片廢水。
1膜技術簡介
膜分離技術是利用膜對混合物中各組份的選擇透過性能來分離、提純和濃縮目標產物的新型分離技術，膜分離過程是一種無相變、低能耗物理分離過程，具有高效、節能、無污染、操作方便和用途廣泛等特點，是當代公認的最先進的化工分離技術之一。膜分離技術作為一種清潔生產工藝，在一定的條件下可替代或耦合傳統的蒸餾濃縮、高速離心分離、萃取、離子交換樹脂吸附、生化處理中沉降等工藝，膜分離技術應用的領域涉及電力、電子、化工醫藥、輕工、生物、食品飲料、市政、環保等行業，應用范圍廣、產業關聯度大，是其它任何一種化工分離技術無法替代的，被國外稱為二十一世紀最有發展前途的十大高新技術之一。
2有機廢水處理
有機廢水產生于切片后的多晶硅片清洗過程，由于切片時需使用切削液(主要成份為聚乙二醇)和切割微粉(主要成份為碳化硅)，因此清洗廢水中的主要污染物為聚乙二醇和碳化硅粉。采用膜處理技術可回收聚乙二醇和碳化硅粉，同時水可以回用。
含PEG約0.4%切削清洗水經預處理和一級膜處理，分離出其中的碳化硅粉，清液去二級膜處理，二級膜的淡液即為純水，可以回用到硅片清洗工序;二級膜的濃液去三級膜進一步處理得到含PEG約15%的溶液，該溶液經純化去除雜質后進入多效蒸餾，得到99.5%的PEG，回用于切削工序。
以年產100MW硅片為例，每天產生450噸含PEG0.4%的廢水，可回收
99.5%PEG 1.8噸，價值18000元
純水 400噸，價值2000元
3綜合廢水回用
由于硅片表面處理時使用硝酸+氫氟酸的混合酸，因此綜合廢水中的主要污染為氟化物、硝酸鹽和鈣鹽。采用膜技術可以對上述廢水進行回收，回用率大于70%。
工藝流程說明：
由于原廢水中的鈣離子、氟離子含量較高，需要進行預處理降低其鈣離子、氟離子的含量。通過原水泵從原水池中取水后，在管道中投加碳酸鈉、氫氧化鈉去除水中的鈣離子使其變成碳酸鈣通過沉淀系統去除。經過除鈣后的廢水進入超濾系統，超濾產水進入進入一級RO處理系統，淡液進入產水箱，濃水進入二級RO系統進一步回收水。反滲透系統的總體回收率控制在75%左右。
進出水水質如下：
|
名稱 |
氟離子（ ppm ） |
鈣離子（ ppm ） |
電導率（μ s/cm ） |
pH |
COD （ ppm ） |
|
進水 |
8~11 |
200~250 |
3500~4500 |
6.5~7.5 |
100~200 |
|
產水 |
0 |
≤ 0.5 |
≤ 120 |
5.5~6.5 |
≤ 10 |
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