전자반도체 폐수처리기술

Apr 25, 2022

폐수의 종류
반도체 회사의 최종 제품이 다르기 때문에 각 회사의 생산 공정에서 발생하는 폐수의 종류가 다르며, 각 회사에서 발생하는 폐수의 출처 분류도 다릅니다. 전체적으로 반도체 산업의 폐수는 불소 함유 폐수, 인 함유 폐수, 유기 폐수, 분쇄 폐수, 암모니아 질소 폐수 및 산성 폐수로 나눌 수 있습니다.

폐수원
불소 함유 폐수는 주로 칩 제조 공정의 확산 공정 및 화학 기계적 연마 공정에서 발생합니다. 불산은 또한 실리콘 웨이퍼 및 관련 기구의 세척 공정에서 여러 번 사용됩니다. 점막, 상부 호흡기, 눈 및 피부 조직에 강한 파괴 효과가 있습니다. 오염 물질은 주로 불소 이온입니다.
인 함유 폐수는 주로 생산 엔지니어링의 알루미늄 에칭 용액에서 발생합니다.
유기성 폐수는 생산 공정이 다르기 때문에 반도체 산업에서 사용되는 유기 용매의 양에 큰 차이가 있습니다. 그러나 유기용제는 세척제로서 여전히 포장 제조의 모든 측면에서 널리 사용되고 있습니다. 용매의 일부는 유기 폐수 배출이 됩니다. 유기성 폐수는 주로 IPA 용제, 현상액, ITO 식각액, 산세척탑의 산성 폐수 및 산세척탑의 유기성 폐수에서 발생합니다. 연마 폐수는 주로 웨이퍼 절단 및 연마 후 후속 세척 공정에서 발생합니다. 주요 오염 물질은 부유 물질입니다. 암모니아 질소 폐수는 주로 에칭 공정 및 고순도 물로 세척하는 데 사용되는 암모니아수와 불화 암모늄에서 발생합니다. 산성 폐수는 주로 제조 공정의 세척 공정에서 발생합니다. 순수 시스템의 멀티미디어 필터 및 활성탄 필터의 역세척수, 혼합층 재생 후 세척수; 냉각탑 배수.

폐수 처리 기술
불소 폐수 처리
불소 함유 폐수의 처리 기술은 주로 화학 침전과 응고 침전법, 즉 약품을 첨가하여 불화물 침전을 형성하거나 형성된 침전물에 불화물이 흡착되어 공침된 후 고체 침전물을 분리하여 불소를 제거하는 방법이다. 문제. 반도체 산업에서 Ca(OH)2 또는 NaOH와 CaCl2의 혼합물을 첨가하면 불용성 CaF2가 침전됩니다. 반도체 공장의 높은 환경 요구 사항으로 인해 우리는 종종 CaCl2를 반응물로 사용합니다. CaCl2 침전의 화학 반응은 다음과 같습니다.
2F 플러스 Ca2 플러스 → CaF2↓
화학량론적 칼슘 농도에서 불화칼슘의 이론상 최대 용해도는 약 8mg/l입니다. 따라서 이 용해도 한계를 초과하는 불화칼슘 농도는 침전을 초래합니다. 일반적으로 체류 시간은 0.5시간으로 간주됩니다. CaF2 침전의 단점은 침전물이 침전 특성이 좋지 않아 화학 침전 후 일반적으로 응집제(PAC 및 PAM)를 첨가하여 더 큰 침전물을 형성하고 최종적으로 침전물을 침전조에서 제거한다는 단점이 있습니다. 과량의 석회나 CaCl2를 첨가하면 불소 농도를 더욱 낮출 수 있다. 일반적으로 반응조에 불소계를 설치하여 칼슘의 양을 조절합니다.

인 폐수 처리
인 함유 폐수 처리는 주로 화학적 침전법과 생물학적 방법에 의해 적용됩니다. 생산 처리의 대부분은 유기 인 폐수를 처리하는 데 사용됩니다. 반도체 산업에서 발생하는 인 함유 폐수는 주로 인산염 형태로 존재하며 이를 화학적 침전법으로 처리한다. 침전제는 칼슘제 또는 알루미늄제를 채택한다. 우리가 사용하는 방법은 먼저 CaCl2로 인산염을 침전시킨 다음 응고를 위해 PAC를 첨가하는 것입니다.
CaCl2와 PO43-의 반응식은 다음과 같습니다.
Ca2 플러스 플러스 PO43-→ Ca3(PO4)2↓
인산칼슘의 이론적인 용해도는 약 20mg/L입니다. 후속 응고 처리는 더 큰 침전물을 추가로 형성하고 최종적으로 침전조에서 제거됩니다. 반응은 일반적으로 pH가 8-10로 조절되는 조건에서 수행됩니다.

유기 폐수 처리
활성슬러지법, 바이오필름법, MBR막법 등 유기폐수의 처리방법은 다양하며, 현재 주로 접촉산화법, 혐기성+호기성 처리법을 사용하고 있다. 이 방법은 치료 효과가 안정적이고 투자가 적으며 소유자에게 선호됩니다.

분쇄 폐수 처리
분쇄 폐수의 주요 오염 물질은 고체이지만 이러한 고체 입자는 작고 침전되기 어렵습니다. 일반적으로 입자의 직경은 입자가 더 쉽게 침전되도록 응고에 의해 증가됩니다.

암모니아 질소 폐수
암모니아성 질소 폐수의 처리 방법에는 스트리핑법, 염소 파괴점법, 생물학적 방법, 중화법, 침전법, 이온 교환법 및 스팀 스트리핑법이 있다. 고농도 암모니아성 질소폐수 처리에 사용되는 스트리핑 방식은 공정이 간단하고 처리 효과가 안정적이며 자본 건설 비용과 운영비가 낮고 실용성이 높다. 암모니아성 질소 폐수의 농도가 상대적으로 높을 때(수백 이상), 암모니아성 질소의 농도는 스트리핑법에 의해 100mg/L 이하로 감소되고, 스트리핑된 암모니아성 질소는 황산 암모늄에 산 첨가에 의해 흡수되고 출하. 반도체 산업의 암모니아 질소 폐수는 탄소 함량이 낮아 생화학 적 방법이 적합하지 않습니다. 스트리핑 방식과 침전 방식은 고농도 암모니아 질소 폐수에 적합합니다. 중화법은 암모니아성 질소의 오염을 완전히 제거하고 폐수에서 암모니아성 질소를 배출할 수 없지만 흡수를 위한 추가 흡수탑을 갖추어야 하며 이는 처리 용량이 작은 프로젝트에 상대적으로 높은 투자입니다. 일부 반도체 공장은 암모니아 질소 폐수가 적고 농도가 낮습니다. 농도가 100-200 mg/L일 때 암모니아성 질소 폐수는 염소 중단점 방법으로 처리됩니다. 이 방법은 낮은 투자, 작은 설치 공간 및 비교적 간단한 장비를 필요로 합니다. 염소 측정기는 반응 탱크에 설치되어 염소 및 환원제의 투여량을 제어합니다.

산성 폐수
산-염기 폐수의 처리 방법은 매우 간단하고 산-염기 중화 방법은 요구 사항을 충족시킬 수 있으며 반응 탱크의 pH는 배출 기준을 충족시키기 위해 6-9로 제어될 수 있습니다. pH 미터는 화학 물질의 투여 량을 제어하기 위해 반응 탱크에 설정됩니다.

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