راه‌حل تصفیه فاضلاب تولید وفر سیلیکون

الف. منابع فاضلاب، آلاینده‌های معمول و ویژگی‌های کیفیت آب

فاضلاب تولید وافر سیلیکونی عمدتاً از فرآیندهای آشکارسازی (اتچینگ)، صیقل‌دهی، تمیزکردن سطح، رسوب‌دهی لایه‌های نازک، لیتوگرافی نوری و شست‌وشوی اتاق‌های پاک تولید می‌شود. این فاضلاب یکی از بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین جریان‌های فاضلاب در تولید نیمه‌هادی‌های مبتنی بر سیلیکون است. به‌طور کلی، فاضلاب به دسته‌های فاضلاب حاوی فلورید، فاضلاب فرآیندی اسیدی یا قلیایی، فاضلاب تمیزکننده آلی، فاضلاب حاوی ترکیبات پیچیده فلزات سنگین و غلیظ‌شده با شوری بالا از تولید آب فوق‌خالص (UPW) تقسیم می‌شود.

آلاینده‌های معمول شامل فلوریدها، سیلیکات‌ها، کلوئیدهای اولترافین سیلیس، نمک‌های اسیدی و قلیایی، یون‌های مس و نیکل در غلظت‌های ردیابی‌شدنی، همراه با بقایای فتو رزیست و سطح‌فعال‌ها می‌باشند. فاضلاب دارای نوسانات قابل توجه در pH، کلوئیدهای بسیار پایدار، پتانسیل بالای تشکیل رسوب، و قابلیت زیست‌تخریب‌پذیری ضعیف است. برخی از فلزات سنگین به شکل ترکیبات پایدار وجود دارند که حذف آن‌ها با روش‌های ته‌نشینی مرسوم دشوار است. ازآنجاکه تولید وفرها نیازمند آب فرآیندی با خلوص بسیار بالا است، استانداردهای مربوط به بازیافت و تخلیه فاضلاب به‌مراتب سخت‌گیرانه‌تر از استانداردهای فاضلاب صنعتی معمولی می‌باشند.

دوم. چالش‌های رایج مشتریان

کلوئیدهای سیلیس اولترافین و کمپلکس‌های فلوروسیلیکات جداسازی‌شان دشوار است و اغلب منجر به رسوب‌گذاری در لوله‌ها، گرفتگی غشاها و توقف تولید می‌شود. نوسانات پساب ممکن است باعث افزایش غلظت فلورید و فلزات سنگین شود و خطرات ناشی از عدم رعایت مقررات زیست‌محیطی را افزایش دهد. روش‌های متداول تصفیه جریان‌های ترکیبی، مصرف بالای مواد شیمیایی، تولید حجم زیادی از لجن خطرناک و هزینه‌های عملیاتی بالا را به دنبال دارند. تجهیزات استاندارد اغلب مقاومت کافی در برابر خوردگی و عملکرد ضد گرفتگی مناسبی ندارند، در حالی که سیستم‌های سنتی مبتنی بر ساخت‌وساز عمرانی، فضای زیادی اشغال می‌کنند و گسترش آن‌ها دشوار است؛ بنابراین، راه‌حل‌های سفارشی‌سازی‌شده ضروری هستند.

۳. فرآیند تصفیه و تجهیزات اصلی

فرآیند توصیه‌شده شامل جمع‌آوری جداگانه، پیش‌تیمار، شکستن ترکیبات پیچیده، حذف فلوراید و سیلیس، انعقاد و ته‌نشینی، اکسیداسیون پیشرفته، تیمار با غشای UF و RO مقاوم در برابر گرفتگی، و کاهش حجم تمرکز است. هم‌ترازسازی جداگانه ضربه هیدرولیکی را به حداقل می‌رساند. شکستن ترکیبات پیچیده، ترکیبات فلزات سنگین را حذف می‌کند، در حالی که حذف اختصاصی فلوراید و سیلیس، آلاینده‌های کلیدی را از بین می‌برد. اکسیداسیون پیشرفته، مواد آلی باقی‌مانده را حذف می‌کند و سیستم UF-RO آب بازیابی‌شده‌ای تولید می‌کند که برای شست‌وشوی ویفر مناسب است. تجهیزات اصلی شامل مخازن هم‌ترازسازی مقاوم در برابر خوردگی، راکتورهای شکستن ترکیبات پیچیده، راکتورهای حذف فلوراید و سیلیس، سیستم‌های هوشمند تزریق مواد، ماژول‌های غشایی مقاوم در برابر گرفتگی، آنالیزورهای آنلاین کیفیت آب و سیستم‌های کنترل PLC است.

چهارم. مزایای راه‌حل

این راه‌حل به‌طور مؤثری تجمع کلوئیدهای سیلیس، حذف فلورید، کنترل فلزات سنگین و رسوب‌گذاری روی غشاها را برطرف می‌کند و در عین حال انطباق پایدار با استانداردهای تخلیه و بازیافت آب را تضمین می‌نماید. تجهیزات ماژولار سفارشی‌سازی‌شده با ساختارهای مقاوم در برابر خوردگی، مسیرهای جریان ضد انسداد و چیدمان‌های فشرده در دسترس هستند. تمامی تجهیزات اصلی دارای گواهی‌های CE، UL و ISO می‌باشند. نرخ بازیافت آب از ۹۵ درصد فراتر می‌رود، فراوانی نگهداری و تولید لجن به‌طور چشمگیری کاهش یافته و طراحی ماژولار و خودکار امکان گسترش ظرفیت در آینده را فراهم می‌سازد.

پ. مراجع پروژه و اسناد پشتیبان

بوفو با موفقیت سیستم‌های تصفیه فاضلاب را برای چندین واحد تولید وفر سیلیکونی ۸ اینچی و ۱۲ اینچی پیاده‌سازی کرده است. پروژه نماینده‌ای با ظرفیت تصفیه ۱۲۰۰ مترمکعب در روز، سال‌ها به‌صورت پایدار عمل‌کرد کرده و از رسوب‌گذاری غشایی ناشی از سیلیس جلوگیری کرده و سطوح فلورید و سیلیکات را کنترل نموده است، ضمن اینکه از آزمون‌های پذیرش زیست‌محیطی و کارخانه‌ای نیز عبور کرده است. اسناد پشتیبان شامل فناوری‌های ثبت‌شده، گواهی‌های CE/UL/ISO، گزارش‌های کیفیت آب از طرف سوم، گواهی‌های پذیرش پروژه و نمونه‌های مرجع پروژه‌ها می‌باشد.

ششم. دامنه خدمات و گردش کار پروژه

بوفو خدمات کلید در دست (EPC) کامل ارائه می‌دهد که شامل بازدید از محل، تحلیل فاضلاب، طراحی فرآیند و تجهیزات سفارشی، ساخت، نصب، راه‌اندازی، بهره‌برداری و نگهداری، ارتقای سیستم و تأمین مواد مصرفی در طول عمر سیستم می‌شود.

جریان کار:

۱. بازدید از محل و تحلیل کیفیت آب.
۲. طراحی فرآیند سفارشی، ارائه پیش‌فاکتور و نقشه‌کشی.
۳. ساخت تجهیزات و اجرای سایت.
۴. نصب، راه‌اندازی و تأیید عملکرد.
۵. کمک در پذیرش محیطی و آموزش بهره‌برداران.
۶. نگهداری بلندمدت، بازرسی، ارتقا و پشتیبانی فنی.