2024-12-17
전자 정보 기술의 지속적인 변화와 함께반도체 기술 산업은 점점 더 발전의 "심"이 되었고 국가 경제 생산과 생활에 점점 더 널리 사용됩니다그러나 반도체 산업은 물을 많이 소비하는 산업입니다. 프로세스 제조가 더 발전할수록 표면 청정에 대한 요구 사항이 높아집니다.그리고 수소 소비와 폐수 배출이 커질수록.
예를 들어, 베이징의 반도체 회사와 대만의 반도체 회사는 각각 1346x104m23과 7000x104m2의 물을 소비하고, 중국의 1인당 수자원은 2300m2입니다.,이는 각각 25만명과 130만명의 인구를 가진 도시의 전체 가정용 물 소비에 해당합니다.
반도체 제조에서 발생하는 폐수가 재활용되면 수자원 수요와 생산 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라또한 오염물질 배출량과 환경에 대한 부담을 줄입니다.산칭 환경은 플루오르, 질소, 인, 유기물, 중금속 이온, 산과 알칼리를 포함하는 반도체 폐수의 처리 과정을 공유했습니다.반도체 폐수에서 오염 물질을 제거하는 다른 프로세스의 장점.
반도체 폐수의 특성 및 분류
1.1 폐수 특성
(2) 강한 색상, 높은 COD, 높은 휘발성 유기 화합물 함유, 중금속 이온, 독성 유기 물질이 풍부그리고 염화수산과 같은 부식 물질은 폐수의 생물학적 분해 성능을 낮게 만듭니다., 그리고 전통적인 활성 진흙 방법을 사용하여 처리하기에 적합하지 않습니다.
(3) 플로라이드 이온 (F-) 및 풀브산 물질은 중금속 이온과 반응하여 안정적인 복합체를 형성 할 수 있으며 중금속 이온은 유기물질, 실리케이트 및 기타 물질과 쉽게 상호 작용합니다.그래서 폐수 속의 오염물질은 복잡하고 다양합니다..
따라서 처리 과정을 선택하고 폐수 품질 유형에 따라 처리 방향을 전환하는 것이 중요합니다.
1.2폐수분류 및 처리
1.2.1플루오라이드를 함유한 폐수 처리
반도체 플루오라이드를 함유한 폐수는 주로 칩 제조 과정의 확산과 CMP 프로세스에서 나옵니다.플루오라이드를 함유 한 폐수 제거 방법의 현재 산업적 응용 분야는 주로 화학 침착을 포함한다., 흡수, 막 분리 등
그림 1 플루오르 함유 폐수 처리 과정과 장단점
a.화학적 침착은 고농도 플루오라이드를 함유 한 폐수를 처리하기에 적합합니다. 다른 침착 물질에 비해 칼슘 소금은 상대적으로 저렴하고-이 반응은 용해되지 않는 CaF2를 생성합니다. 따라서 칼슘 소금 침전 방법은 반도체 산업에서 플루오라이드를 포함하는 폐수에서 가장 널리 사용됩니다.
b. 두 가지 흡수 방법이 있습니다: 직접 흡수 및 전자기 흡수. 전자기 흡수, 용량 탈이온화 기술로도 알려져 있습니다.전하 전극을 사용하여 폐수에서 이온과 전하 입자를 흡수하는 방법입니다., 오염 물질이 농축되고 전극 표면에 농축되어 물을 정제하는 목적을 달성합니다.액티브 탄소와 점토와 같은, 낮은 흡수 용량, 낮은 선택성, 환경에 대한 2차 오염 및 낮은 폐수질과 같은 문제가 있습니다.
c.막 분리 방법은 주로 전극분석과 역오스모스를 포함한다.전기 다이아리스는 전극을 사용하여 전류를 선택적으로 통과성 막의 양쪽에 적용하여 잠재적 차이를 생성하는 것입니다., 안이온과 카티온의 선별적 침투를 촉진하는 세포막. 역오스모스는 양쪽의 압력 차이를 사용하여 물 분자와 F를 필터링하는 것입니다.- 방법분별의.
1.2.2질소를 함유한 폐수 처리
질소를 함유 한 폐수 는 주로 에치링 과정 에 사용 되는 암모니아 물 과 암모니아 플루오라이드 에서 비롯되며, 주로 암모니아 질소 의 형태로 존재 합니다. 현재,암모니아 질소 폐수 처리 방법 중 주요한 방법은 공기 제거입니다., 흡수, 중화, 단점 염화, 생물학적 방법 등
그림 2 암모니아 질소 폐수 처리 과정과 장단점
a. 공기 제거 및 증기 제거 두 가지 유형의 제거 방법이 있습니다. 공기 제거에 비해 증기 제거는 90% 이상 도달 할 수있는 더 높은 암모니아 질소 제거율을 가지고 있습니다.그리고 더 높은 농도의 폐수에는 적합합니다..
b. 흡수 방법은 일반적으로 낮은 농도의 암모니아 질소 폐수에만 적용됩니다. 고 농도의 암모니아 질소 폐수에서,그것은 종종 다른 과정과 조율되어 깊은 비질화 처리를 수행합니다..
c. 브레이크포인트 클로리네이션 비산화 공정은 단일 비산화 공법 또는 비산화 공법의 심층 처리에 사용될 수 있다.
1.2.3광소를 함유한 폐수 처리
주로 생산 과정에서 알루미늄 발각 액체에서 나온다. PO43 형태로 존재한다.-광소를 함유 한 폐수의 처리 방법에는 화학 침전 방법, 생물학적 방법, 흡수 방법, 결정화 방법 및 이온 교환 방법이 포함됩니다.
그림 3 인산 함유 폐수 처리 과정 및 장단점
1) 전통적인 흡수제는 높은 교체 비용과 낮은 흡수 능력과 같은 문제를 가지고 있습니다.많은 학자들은 저비용 산업 폐기물을 화학적으로 변형하여 고성능 흡수제를 제조했습니다..
(2) 화학적 침착과 비교하면 결정화 침착으로 생성된 침착물은 더 높은 2차 활용 가치를 가지고 있으며 식물 비료로 사용될 수 있습니다.그것은 또한 엽소를 제거하는 좋은 성능을 나타낼 수 있습니다..
1.2.4유기농 폐수 처리
그리고 생산에서 CMP 프로세스, 그리고 주로 고 COD와 낮은 생물 분해성을 가진 아이소 프로필 알코올, 프로필렌 글리콜 모노 메틸 에테르 아세테이트, 아세톤, 질린 등과 같은 용매를 포함합니다.현재, 유기 폐수의 주요 처리 방법은 생물학적 방법과 첨단 산화 방법입니다.
(1) 폐수 처리에는 생체 반응기와 화학 및 생물학적 결합 방법이 종종 사용됩니다.
2) 첨단 산화 처리 (AOP) 과정은 산화 속도가 빠르고 광화효율이 높기 때문에 유기 폐수를 처리하는 가장 좋은 방법이라고 간주됩니다.
그림 4 유기적 폐수 처리 과정과 그 장단점
1.2.5중금속 폐수 처리
반도체에서 사용되는 중금속 폐수는 주로 전기화학 접착 (ECP) 및 CMP 프로세스에서, 주로 구리 및 코발트,주로 켈레이팅 물질로 형성된 복합체의 형태로 존재합니다.복합화 된 중금속 폐수의 주요 처리 방법은 흡수, 화학 침수, 이온 교환, 산화 감소 등입니다.
그림 5 중금속 폐수 처리 과정과 장단점
1) 체라트 침착은 중금속과 불분해 염분을 형성하기 위해 중금속을 켈레이팅하는 물질 (아미노 및 디티오카르박실 그룹과 같은) 을 사용하여 중금속을 제거하는 방법이다.
(2) 첨단 산화 방법은 무거운 금속 이온과 리간드의 특정 기능 그룹 사이의 강한 화학 결합을 파괴하기 위해 강한 산화 자유 라디칼을 사용하여 중금속 이온을 방출합니다..
3) 흡수 방법은 중금속과 유기산의 공동 제거와 중금속 추출을 포함한다.유기산 공동 제거 기술은 전체 복합체를 흡수제로 흡수함으로써 폐수에서 오염 물질을 제거하는 과정입니다..
1.2.6산성 및 알칼리성 폐수 처리
반도체 제조 과정에서 많은 양의 산성 또는 알칼리성 물질이 배출됩니다. 이것은 폐수의 pH 값을 너무 낮거나 너무 높게 만듭니다.환경의 피해를 쉽게 초래할 수 있습니다.현재 이 유형의 폐수 처리에는 일반적으로 pH 값을 조정하기 위해 3 단계 중화 기술을 채택합니다. 값은 6.0-7.5 후방 배출입니다.
반도체 산업은 물을 많이 소비하는 산업이고 폐수 재활용은 반도체 산업의 물 위기를 해결하는 효과적인 방법 중 하나입니다.비용과 기술적인 문제로 인해, 비교적 좋은 수질의 폐수가 재활용 될 수 있으며, 상대적으로 복잡한 수질의 폐수는 재활용 될 수 있습니다.
