1. Các nguồn nước thải, các chất gây ô nhiễm điển hình và đặc tính nước
Nước thải phát sinh từ sản xuất bán dẫn silicon carbide (SiC) và gallium nitride (GaN) chủ yếu bắt nguồn từ các quy trình tăng trưởng ngoại sinh, ăn mòn, cấy ion, lắng đọng màng mỏng, mài và làm sạch oản, cũng như xả rửa phòng sạch. So với nước thải bán dẫn silicon thông thường, nước thải bán dẫn thế hệ thứ ba có thành phần phức tạp hơn nhiều và khó xử lý hơn đáng kể.
Các chất gây ô nhiễm điển hình bao gồm florua, nồng độ cao axit và bazơ, các hạt silicon carbide siêu mịn, hợp chất gallium, nitrua, các ion kim loại nặng vi lượng, cùng một lượng nhỏ chất gây ô nhiễm hữu cơ như dư lượng keo quang và hóa chất tẩy rửa, dẫn đến mức COD dao động.
Nước thải có đặc điểm là luồng axit mạnh và luồng kiềm luân phiên, nồng độ florua cao, chất rắn lơ lửng siêu mịn và tính ăn mòn rất cao. Các hạt keo ổn định lắng rất chậm, làm tăng nguy cơ tắc nghẽn đường ống và bít màng. Ngoài ra, sản xuất bán dẫn có khoảng cách vùng cấm rộng đòi hỏi nước tái chế có độ tinh khiết cực cao, với tiêu chuẩn chất lượng nước nghiêm ngặt hơn nhiều so với xử lý nước thải công nghiệp thông thường.
2. Những thách thức phổ biến của khách hàng
Các nhà sản xuất bán dẫn SiC và GaN thường đối mặt với một số thách thức trong xử lý nước thải.
Các hạt SiC và GaN siêu mịn khó loại bỏ bằng phương pháp lắng truyền thống, dẫn đến tích tụ bùn, tắc thiết bị, hiện tượng gây bẩn màng xảy ra thường xuyên và thời gian ngừng sản xuất tốn kém. Nước thải có hàm lượng florua cao phát sinh trong các quy trình ăn mòn khó xử lý một cách ổn định, khiến việc tuân thủ các tiêu chuẩn xả thải môi trường ngày càng nghiêm ngặt trở nên khó khăn.
Quy trình sản xuất còn tạo ra các dòng nước thải axit và kiềm luân phiên, có tính ăn mòn cao, do đó yêu cầu sử dụng thiết bị chuyên dụng chịu ăn mòn thay vì các hệ thống công nghiệp tiêu chuẩn. Đồng thời, các nhà sản xuất bán dẫn đòi hỏi tỷ lệ tái sử dụng nước siêu tinh khiết ở mức rất cao, trong khi các công nghệ xử lý truyền thống thường không đáp ứng được chất lượng nước yêu cầu, dẫn đến tiêu thụ nước ngọt quá mức và chi phí vận hành tăng cao.
Hơn nữa, các nhà máy sản xuất bán dẫn hiện đại thường có không gian lắp đặt hạn chế và dây chuyền sản xuất thay đổi nhanh chóng, khiến các cơ sở xử lý quy mô lớn truyền thống khó mở rộng hoặc nâng cấp. Do đó, nhu cầu ngày càng tăng đối với các hệ thống xử lý nước thải nhỏ gọn, mô-đun và được tùy chỉnh toàn diện, được thiết kế đặc biệt cho sản xuất bán dẫn độ chính xác cao.
3. Quy trình xử lý & Cấu hình thiết bị lõi
Để giải quyết vấn đề hàm lượng florua cao, các hạt siêu mịn và tính chất ăn mòn của nước thải SiC và GaN, chúng tôi áp dụng một quy trình xử lý chuyên biệt bao gồm:
Thu gom riêng biệt → Điều chỉnh pH chính xác & Làm mất ổn định keo → Keo tụ & Loại bỏ florua → Lọc tinh → Làm sạch màng tiên tiến → Tái sử dụng nước siêu tinh khiết
Các dòng nước thải axit, kiềm, chứa florua và nước thải từ quy trình được thu gom và điều hòa riêng biệt nhằm giảm thiểu dao động về lưu lượng và chất lượng nước. Kiểm soát độ pH chính xác làm mất ổn định các hạt keo, trong khi hệ thống keo tụ và lắng tối ưu loại bỏ hiệu quả các chất rắn lơ lửng và phần lớn florua.
Hấp phụ bằng than hoạt tính và lọc tinh vi loại bỏ các hợp chất hữu cơ vết và các tạp chất kim loại còn sót lại. Nước đã xử lý sau đó đi qua hệ thống Lọc Siêu (UF), tiếp theo là hệ thống Thẩm thấu Ngược (RO) chống bám bẩn để khử muối sâu, tạo ra nước có độ tinh khiết cao, phù hợp cho việc làm sạch đĩa bán dẫn và các quy trình sản xuất bán dẫn khác.
Thiết bị cốt lõi bao gồm:
- Bể điều hòa và hệ thống điều chỉnh độ pH chống ăn mòn
- Các phản ứng sinh để loại bỏ florua hiệu quả cao và phá vỡ keo
- Hệ thống làm mềm nước tự động hoàn toàn
- Hệ thống lọc màng chống bám bẩn
- Cac he thong tu dong hoa viec dua hoa chat vao nuoc
- Cac thiet bi giam sat chat luong nuoc truc tuyen do chinh xac cao
4. Uu diem cua giai phap
Giải pháp này được thiết kế đặc biệt cho sản xuất bán dẫn SiC và GaN thế hệ thứ ba, giải quyết hiệu quả ba thách thức then chốt của ngành: loại bỏ hạt siêu mịn, kiểm soát fluoride và khả năng chống ăn mòn.
Nuoc sau xu ly luon dam bao dat yeu cau su dung lai trong san xuat cung nhu tieu chuan thai thai ra moi truong. Cac thiet bi khong chuan co the duoc thiet ke rieng theo yeu cau, phu hop voi mat bang nha may han che ve khong gian va moi truong lam viec co tinh an mon rat cao, voi cac dac diem noi bat nhu: ket cau tang cuong kha nang chong an mon, cac kenh dong chay chong tac nghen va thiet ke modul nho gon phu hop voi co so san xuat chip ban dan.
Tất cả hệ thống điều khiển điện cốt lõi, thiết bị cơ khí và thành phần xử lý nước đều được sản xuất tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế được công nhận rộng rãi như CE, UL và ISO, đảm bảo an toàn vượt trội, độ tin cậy cao và tuân thủ quy định đối với các ứng dụng bán dẫn cao cấp.
He thong cung cap kha nang chong lai su bien dong ve chat luong nuoc rat tot, giam dang ke su bai nhieu mang, tan suat bao tri va thoi gian ngung hoat dong. Ty le tai su dung nuoc co the vuot qua 95%, giam dang ke viec tieu thu nuoc ngot va chi phi van hanh tong the.
Thiết kế mô-đun tiết kiệm không gian cho phép mở rộng công suất một cách linh hoạt, trong khi hệ thống điều khiển thông minh hoàn toàn tự động đảm bảo vận hành ổn định nhằm phục vụ liên tục quy trình sản xuất bán dẫn độ chính xác cao.
5. Các dự án tham khảo và tài liệu hỗ trợ
Chung toi da cung cap thanh cong cac he thong xu ly nuoc thai cho cac co so san xuat wafer ban dan SiC va GaN, bao gom mot nha may san xuat ban dan khoang rong mau (wide-bandgap) tieu bieu voi cong suat xu ly dat 900 m³/ngay.
He thong da hoat dong tin cay, hieu qua loai bo su tich luy hat, on dinh viec loai bo florua va lien tuc san xuat nuoc tai che dat yeu cau su dung lai cho nuoc sieu tinh khiet trong cong nghiep ban dan dan.
Tai lieu ho tro bao gom:
- Bang sang che quy trinh doc quyen
- Chung nhan CE, UL va ISO
- Bao cao kiem tra chat luong nuoc tu ben thu ba
- Tai lieu nghiem thu du an
- Cac du an tham khao tu cac nha san xuat ban dan dan hang dau
6. Pham vi dich vu va quy trinh hop tac
Chung toi cung cap cac giai phap xu ly nuoc thai EPC tron goi day du cho cac nha san xuat ban dan the he thu ba, bao gom khao sat dia diem, phan tich chat luong nuoc, thiet ke quy trinh tu van rieng, che tao thiet bi phi tieu chuan, lap dat, van hanh thuong thuc, dich vu van hanh & bao tri, nang cap he thong va cung cap vat tu tieu hao tron doi.
Quy trình hợp tác tiêu chuẩn
- Khảo sát hiện trường và lấy mẫu nước thải kèm phân tích chất lượng nước toàn diện
- Thiết kế quy trình và thiết bị tùy chỉnh dựa trên điều kiện sản xuất
- Sản xuất thiết bị và thi công tại hiện trường sau khi xác nhận hợp đồng
- Lắp đặt, chạy thử và vận hành thử nghiệm tích hợp cho đến khi đạt trạng thái ổn định và tuân thủ yêu cầu
- Hỗ trợ nghiệm thu dự án và đào tạo nhân viên vận hành
- Dịch vụ bảo trì phòng ngừa dài hạn, hỗ trợ kỹ thuật, tối ưu hóa hệ thống và nâng cấp
EN
