[发明专利]一种硅片加工废水的处理方法及装置

权利要求书

1.一种硅片加工废水的处理方法，其特征在于，所述的硅片加工废水是指硅片生产过程用于清除硅片磨片的损伤的碱液的冲洗液，包括如下步骤：

第1步，对废水采用固液分离膜过滤处理，截留其中的颗粒杂质；

第2步，对固液分离膜的透过液采用纳滤膜过滤处理，截留其中的多价盐；

第3步，对纳滤膜的浓缩液加酸中和处理。

2.根据权利要求1所述的硅片加工废水的处理方法，其特征在于，在一个实施方式中，硅片加工废水中含有浓度为6-7%的KOH、5000-20000mg/L的硅酸钾、CODcr50-500mg/L；在一个实施方式中，所述的第2步中纳滤处理是指两级纳滤处理，上一级的纳滤膜的浓缩液送入下一级进行过滤处理；在一个实施方式中，纳滤膜的透过液送入硅片碱蚀工序中回用。

3.根据权利要求1所述的硅片加工废水的处理方法，其特征在于，在一个实施方式中，在经过固液分离膜过滤之后，对硅片加工废水采用絮凝处理；在一个实施方式中，絮凝过程采用的絮凝剂主要是有机絮凝剂；在一个实施方式中，所述的有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等；在一个实施方式中，所述的絮凝剂的加入量是50-100ppm；在一个实施方式中，还加入絮凝成核剂；在一个实施方式中，所述的絮凝成核剂是阳离子型聚苯乙烯微球；在一个实施方式中，絮凝成核剂的用量是50-200ppm。

4.根据权利要求1所述的硅片加工废水的处理方法，其特征在于，在一个实施方式中，固液分离膜是超滤膜或者微滤膜，固液分离膜采用错流过滤，膜面流速控制在3-5m/s，操作压力控制在0.1-1MPa，温度控制在1-80℃。

5.根据权利要求1所述的硅片加工废水的处理方法，其特征在于，在一个实施方式中，固液分离膜过滤采用错流过滤，膜元件采用外压式固液分离膜，并设有滤液反冲洗和气擦洗，当膜的跨膜压差大于设定值时，系统自动进入反洗程序，滤液通过产水端进入进水侧将污染物带走，从而恢复膜通量；在一个实施方式中，纳滤膜元件的操作压力控制在1MPa-4MPa之间。

6.一种硅片加工废水的处理装置，其特征在于，包括：

固液分离膜（1），用于对硅片加工废水进行过滤处理；

第一纳滤膜（2）、连接于固液分离膜（1）的渗透侧，用于对固液分离膜（1）的滤液进行纳滤处理；

第二纳滤膜（3），连接于第一纳滤膜（2）的截留侧，用于对第一纳滤膜（2）的浓缩液进行纳滤处理；

中和反应槽（4），连接于第二纳滤膜（3）的截留侧，用于对第二纳滤膜（3）的浓缩液进行加酸中和反应；

酸液投加罐（5），连接于中和反应槽（4），用于向中和反应槽（4）中加入酸。

7.根据权利要求6所述的硅片加工废水的处理装置，其特征在于，在一个实施方式中，还包括：碱液回收罐（10），连接于第一纳滤膜（2）和/或第二纳滤膜（3）的渗透侧，用于存放回收得到的碱液；在一个实施方式中，还包括：板框过滤器（6），连接于固液分离膜（1）的截留侧，用于对固液分离膜（1）得到的浓缩液进行固液分离处理。

8.根据权利要求6所述的硅片加工废水的处理装置，其特征在于，在一个实施方式中，还包括：絮凝反应槽（7），连接于固液分离膜（1）的进口，用于对硅片加工废水进行絮凝处理；在一个实施方式中，还包括：絮凝剂投加槽（8），连接于絮凝反应槽（7），用于向絮凝反应槽（7）中投加絮凝剂；在一个实施方式中，还包括：絮凝成核剂投加槽（9），连接于絮凝反应槽（7），用于向絮凝反应槽（7）中投加絮凝成核剂。

9.根据权利要求6所述的硅片加工废水的处理装置，其特征在于，在一个实施方式中，第一纳滤膜（2）和/或第二纳滤膜（3）对于硫酸镁的截留率不低于95%；在一个实施方式中，固液分离膜（1）的构型是管式、板式、碟片式或者毛细管式，固液分离膜（1）是超滤膜或者微滤膜，并且固液分离膜（1）的平均孔径范围是0.002-0.2μm。

10.权利要求6所述的硅片加工废水的处理装置在用于处理硅片碱蚀废水中的应用。