[发明专利]蚀刻高浓度废液回收再利用的处理系统及方法

说明书

本发明公开了蚀刻高浓度废液回收再利用的处理系统及方法，包括四阶段处理系统，所述四阶段处理系统包括通过泵依次连接的第一阶段处理系统、第二阶段处理系统、第三阶段处理系统和第四阶段处理系统，处理方法包括第一阶段硅酸钠、第二阶段氟化钙、第三阶段硝酸钠和第四阶段热回收，本发明设计合理，能实现废液中的氟离子和硝酸根离子的彻底资源化回收，对现有环境零负担。

技术领域

本发明涉及工业废液处理领域，尤其涉及蚀刻高浓度废液回收再利用的处理系统及方法。

背景技术

光电业(玻璃面版蚀刻制程)、玻璃制造业(玻璃蚀刻制程)、晶元半导体业(二氧化硅晶元蚀刻制程)及光伏(太阳能面版制造)业等，于国内，由于其产业技术采用以氢氟酸(10～20％)和硝酸(5～15％)混酸为蚀刻液的主要成份，乃利用氢氟酸可侵蚀二氧化硅的特性；但由于氢氟酸会和人体组织结构中骨内钙反应变成氟化钙(CaF₂，俗称萤石)，由于其反应KSP相当小(氟化钙KSP＝1.7X10^-Ⅰ0)，故高浓度氢氟酸为人体接触后有截肢的风险，故于高科技产业园区流行一句话语，“见水不是水”，其谈的就是氢氟酸溶液。而于蚀刻废水排放时其氟离子浓度依然非常高，且蚀刻液为了保持其酸度，往往加入了高浓度的硝酸，而于处理时增加了相当的危险及难度，且全世界环保规范均对硝酸根离子排放有管制浓度(总氮的管制)。

目前所用的常规工艺中，没有对加工过程中产生的刻蚀废液进行系统处理，而是直接将其作为废弃物运走，这样需要不断地更换刻蚀液，另外还有处理本类废水的厂商，以单纯的酸碱中和及加药混凝沉淀来处理，由于以废水方式处理，于污泥形成沉淀时，氟化钙的分子相当细微，于其中加入混凝剂(PAC)及高分子助凝剂(Polymer)以增大分子颗粒迅速沉淀，将氟化钙以污泥方向处理，增加了社会成本和资源浪费，而且这样处理的的生成物有多种，包括有包括二氧化硅(SiO₂)、氟化钙(CaF₂)、氟化钠(NaF)及六氟硅酸钠(Na₂SiF₆)，混合产品的多种化，意味着产品纯度不高而回收使用的可行性及价值不太可观，而仅能当危害废弃物来处理，而氟离子于氟产业是资源而非废弃物，如此处理方向则为本末倒置，浪费资源，且对环境造成二次污染。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种将氟离子及硝酸根离子彻底资源化，形成高纯度的化合物，返回市场使用且对现有环境零负担的刻蚀高浓度废液回收再利用的处理方法及系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：蚀刻高浓度废液回收再利用的处理系统，包括四阶段处理系统，所述四阶段处理系统包括通过泵依次连接的第一阶段处理系统、第二阶段处理系统、第三阶段处理系统和第四阶段处理系统；

所述第一阶段处理系统包括通过泵依次连接的现有池、调整槽-Ⅰ、反应槽-Ⅰ、产品脱水机-Ⅰ、收集槽-Ⅰ、中和槽-Ⅰ、中和槽-Ⅱ和收集槽-Ⅱ，所述收集槽-Ⅰ与所述反应槽-Ⅰ连接，所述产品脱水机-Ⅰ与干燥机关联，所述反应槽-Ⅰ与NaOH药槽连接，所述NaOH药槽与加药机连接，所述NaOH药槽与NaOH泡药桶通过加药机连接，所述调整槽-Ⅰ与调整槽-Ⅱ并联，所述收集槽-Ⅰ与收集槽-Ⅱ并联，所述反应槽-Ⅰ与所述收集槽-Ⅱ通过产品脱水机-Ⅱ连接，所述调整槽-Ⅰ与所述反应槽-Ⅰ之间，所述调整槽-Ⅰ与所述反应槽-Ⅱ之间设有耐酸碱泵，所述反应槽-Ⅰ与所述产品脱水机-Ⅰ之间、所述反应槽-Ⅰ与所述产品脱水机-Ⅱ之间、所述收集槽-Ⅰ与所述中和槽-Ⅰ之间、所述收集槽-Ⅱ与所述中和槽-Ⅰ之间设有耐酸碱气动隔膜泵；

所述第二阶段处理系统包括通过泵依次连接的调整槽-Ⅲ、反应槽-Ⅱ、产品脱水机-Ⅲ和收集槽-Ⅳ，所述产品脱水机-Ⅲ与所述干燥机关联，所述收集槽-Ⅳ与所述调整槽-Ⅲ连接，所述反应槽-Ⅱ与反应槽-Ⅲ并联，所述泵为耐酸碱气动隔膜泵；