І. Джерела стічних вод, типові забруднювачі та характеристики якості води
Стічні води у виробництві кремнієвих пластин утворюються переважно під час травлення пластин, полірування, очищення поверхонь, осадження тонких плівок, фотолітографії та промивання чистих приміщень. Це один із найбільших і найскладніших потоків стічних вод у кремнієвому напівпровідниковому виробництві. Стічні води загалом класифікують як води, що містять фториди, кислі/лужні технологічні стічні води, органічні стічні води від процесів очищення, стічні води з комплексами важких металів та високосолоні концентрати з виробництва ультрачистої води (UPW).
Типові забруднювачі включають фториди, силікати, ультрадрібні колоїдні частинки кремнію, кислі та лужні солі, а також слідові йони міді й нікелю разом із залишками фоторезисту та поверхнево-активними речовинами. Стічні води характеризуються значними коливаннями pH, високою стабільністю колоїдів, сильним потенціалом утворення накипу та поганою біорозкладністю. Деякі важкі метали перебувають у стабільних комплексних формах, які важко видалити за допомогою звичайного осадження. Оскільки виробництво пластин вимагає процесової води надзвичайно високої чистоти, стандарти як для повторного використання стічних вод, так і для їх скидання набагато суворіші, ніж для звичайних промислових стічних вод.
II. Поширені проблеми замовників
Ультрадрібні колоїди кремнієвої кислоти та флуоросилікатні комплекси важко розділяти, що часто призводить до осадження в трубопроводах, забруднення мембран та простою виробництва. Коливання стічних вод можуть спричинити надмірну концентрацію фторидів та важких металів, підвищуючи ризики невиконання екологічних вимог. Традиційна обробка змішаних потоків вимагає великих витрат реагентів, утворює великі об’єми небезпечного шламу й призводить до високих експлуатаційних витрат. Стандартне обладнання часто має недостатню стійкість до корозії та недостатню антизабруднювальну ефективність, а традиційні будівельні системи займають велику площу й важко піддаються розширенню, тому необхідні спеціалізовані рішення.
III. Процес обробки та основне обладнання
Рекомендований процес складається з окремого збирання, попередньої обробки, декомплексації, видалення фторидів та кремнію, коагуляції та осадження, просунутої окисної обробки, ультрафільтрації (UF) із застосуванням мембран зі стійкістю до забруднення (RO), а також зменшення об’єму концентрату. Окремі рівняльні ємності мінімізують гідравлічні ударні навантаження. Декомплексація видаляє комплекси важких металів, а спеціалізоване видалення фторидів/кремнію елімінує ключові забруднювачі. Просунута окисна обробка видаляє залишкові органічні сполуки, а система UF–RO виробляє регенеровану воду, придатну для очищення пластин. До основного обладнання належать резервуари для рівняння, стійкі до корозії, реактори декомплексації, реактори видалення фторидів і кремнію, інтелектуальні системи дозування, модулі мембран зі стійкістю до забруднення, онлайн-аналізатори якості води та системи керування на основі ПЛК.
IV. Переваги рішення
Рішення ефективно усуває накопичення колоїдного кремнезему, видаляє фториди, контролює важкі метали та запобігає утворенню накипу на мембранах, забезпечуючи стабільне дотримання норм для скидання стічних вод і повторного використання води. Доступне спеціалізоване модульне обладнання з корозійностійкими конструкціями, протизабивними каналами потоку та компактним розміщенням. Усе основне обладнання сертифіковане за стандартами CE, UL та ISO. Частка води, що підлягає повторному використанню, перевищує 95 %; частота технічного обслуговування та обсяги утворення шламу значно знижені; модульна автоматизована конструкція дозволяє легко розширювати потужність у майбутньому.
V. Посилання на проекти та підтримуючі документи
Компанія Bofu успішно реалізувала системи очищення стічних вод для кількох виробничих потужностей з виготовлення кремнієвих пластинах розміром 8 і 12 дюймів. У рамках флагманського проекту, що має потужність очищення 1200 м³/добу, система надійно працює вже кілька років: усунуто забруднення мембран кремнеземом, забезпечено контроль рівнів фторидів та силікатів, а також успішно пройдено екологічну та заводську приймальну перевірку. До підтримуючих документів належать запатентовані технології, сертифікати CE/UL/ISO, звіти про якість води від незалежних лабораторій, акти приймання проектів та переліки референтних проектів.
VI. Обсяг послуг та робочий процес проекту
Bofu надає повний комплекс послуг EPC «під ключ», включаючи обстеження майданчика, аналіз стічних вод, розробку спеціалізованих технологічних процесів та обладнання, виробництво, монтаж, пусконалагодження, експлуатацію та технічне обслуговування, модернізацію системи та постачання споживних матеріалів протягом усього терміну експлуатації.
Робочий процес:
1. Обстеження майданчика та аналіз якості води.
2. Розробка спеціалізованого технологічного процесу, комерційна пропозиція та планування розташування.
3. Виробництво обладнання та будівництво на майданчику.
4. Встановлення, пусконалагодження та перевірка роботи.
5. Допомога у прийманні з точки зору вимог навколишнього середовища та навчання операторів.
6. Тривалий технічний обслуговування, огляди, оновлення та технічна підтримка.
EN
