申请日2017.03.03
公开(公告)日2017.06.20
IPC分类号C02F9/04; C02F101/20; C02F101/10
摘要
本发明属于废水处理技术领域。为解决存在的IC封装工艺废水难以回用，污染环境的技术问题，本发明提供一种IC封装工艺废水处理方法，包括步骤：A、将IC封装工艺废水中的含铜废水和含硅废水分别处理：a.调节含硅废水的PH值为碱性，得到碱性含硅废水;b.向所述碱性含硅废水中先后加入絮凝剂溶液和助凝剂溶液，得到絮凝含硅废水;c.将所述絮凝含硅废水用颗粒过滤器加压过滤后，再用第一袋式过滤器过滤即得第二预处理废水;B、混合处理废水：将第一预处理废水和第二预处理废水混合后用第二袋式过滤器过滤，得到混合处理废水;C、超滤杀菌：将混合处理废水采用超滤过滤、杀菌后，得到生活用水和浓水。本发明处理后的废水达到饮用水标准，安全环保。
权利要求书
1.一种IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，包括步骤：
A、将IC封装工艺废水中的含铜废水和含硅废水分别处理：
(1)IC封装工艺废水中的含铜废水处理：将含铜废水与强碱反应、固液分离后得到第一预处理废水;
(2)IC封装工艺废水中的含硅废水处理：
a.调节含硅废水的PH值为碱性，得到碱性含硅废水;
b.向所述碱性含硅废水中先后加入絮凝剂溶液和助凝剂溶液，得到絮凝含硅废水;
c.将所述絮凝含硅废水用颗粒过滤器加压过滤后，再用第一袋式过滤器过滤即得第二预处理废水;
B、混合处理废水：将第一预处理废水和第二预处理废水混合后用第二袋式过滤器过滤，得到混合处理废水;
C、超滤杀菌：将混合处理废水采用超滤过滤、杀菌后，得到生活用水和浓水。
2.根据权利要求1所述的IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中每1立方米含铜废水中加入强碱的量为80～110g。
3.根据权利要求1所述的IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，所述步骤a中所述的pH值为7.5-8.5。
4.根据权利要求1所述的IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，所述步骤b中所述絮凝剂溶液中絮凝剂的含量为8%～12%，所述助凝剂溶液中的助凝剂的含量为0.1～0.5%。
5.根据权利要求4所述的IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，所述步骤b中每1立方米碱性含硅废水中加入的絮凝剂溶液为40～50g，每1立方米碱性含硅废水中加入的助凝剂溶液为1.5～2.86g。
6.根据权利要求1或4或5所述的IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，所述步骤b中所述絮凝剂溶液为聚氯化铝溶液，所述助凝剂溶液为聚丙烯酰胺溶液。
7.根据权利要求1所述的IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，所述步骤(1)的固液分离为离心分离或过滤。
8.根据权利要求1所述的IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，所述步骤b中加入絮凝剂溶液5min～8min后再加入助凝剂溶液。
9.根据权利要求1所述的IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，所述第一袋式过滤器的过滤精度为5～10μm，所述第二袋式过滤器的过滤精度为1-5μm。
10.根据权利要求1所述的IC封装工艺废水处理方法，其特征在于，还包括步骤D、浓水回用：将所述浓水与步骤B中的混合处理废水混合后进行超滤过滤、杀菌。
说明书
IC封装工艺废水处理方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种IC封装工艺废水处理方法。
背景技术
随着集成电路(Integrated Circuit,简称IC)产业的不断发展壮大，IC封装工艺废水的环保问题己经日益突显。IC在给我国带来经济发展的同时，也给国内环境保护带来了严重影响。IC产生的废水包括封装工艺段反渗透处理工序产生的浓水、其它工序产生的含铜废水和含硅废水。我国从事IC封装行业的公司其封装工艺段产生废水(下称“IC封装工艺废水”)大多数直接进入废水处理站。但是，整体上对IC封装工艺废水的回用工艺技术还不成熟，专门从事IC封装废水回用研究的单位和公司也较少，IC封装废水特性主要表现在：IC封装工艺废水浊度较高，一般为600～4000NTU，PH偏酸性，为5.8～6.5，IC封装工艺废水中含有大量硅粉颗粒物且颗粒物粒径较小(一般为0.05～61.3um)增加了离心分离或过滤或膜法过滤的难度;然而IC封装工艺废水中TDS(Total dissolved solids)含量较低(一般为24～603mg/L)存在回用的可能，因此，急需一种方式将现有的IC封装工艺废水进行处理，从而缓解环境压力减少水资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于解决以上现有技术中存在的技术问题，提供一种IC封装工艺废水处理方法，IC封装工艺废水经该方法处理后，可达到GB 5749-2006规定的生活饮用水卫生标准，从而更加环保，节约了水资源。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种IC封装工艺废水处理方法，包括步骤：
A、将IC封装工艺废水中的含铜废水和含硅废水分别处理：
(1)IC封装工艺废水中的含铜废水处理：将含铜废水与强碱反应、固液分离后得到第一预处理废水;
(2)IC封装工艺废水中的含硅废水处理：
a.调节含硅废水的PH值为碱性，得到碱性含硅废水;
b.向所述碱性含硅废水中先后加入絮凝剂溶液和助凝剂溶液，得到絮凝含硅废水;
c.将所述絮凝含硅废水用颗粒过滤器加压过滤后，再用第一袋式过滤器过滤即得第二预处理废水;
B、混合处理废水：将第一预处理废水和第二预处理废水混合后用第二袋式过滤器过滤，得到混合处理废水;
C、超滤杀菌：将混合处理废水采用超滤过滤、杀菌后，得到生活用水和浓水。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤(1)中每1立方米含铜废水中加入强碱的量为80～110g。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤a中所述的pH值为7.5-8.5。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤b中所述絮凝剂溶液中絮凝剂的含量为8%～12%，所述助凝剂溶液中的助凝剂的含量为0.1～0.5%。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤b中每1立方米碱性含硅废水中加入的絮凝剂溶液为40～50g，每1立方米碱性含硅废水中加入的助凝剂溶液为1.5～2.86g。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤b中所述絮凝剂溶液为聚氯化铝溶液，所述助凝剂溶液为聚丙烯酰胺溶液。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤(1)的固液分离为离心分离或过滤。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤b中加入絮凝剂溶液5min～8min后再加入助凝剂溶液。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述第一袋式过滤器的过滤精度为5～10μm，所述第二袋式过滤器的过滤精度为1-5μm。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，还包括步骤D、浓水回用：将所述浓水与步骤B中的混合处理废水混合后进行超滤过滤、杀菌。
本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明通过将含铜废水与含硅废水分别进行处理，通过对含铜废水进行化学沉淀后，固液分离后得到第一预处理废水，通过将含硅废水的pH值调节为碱性，先用颗粒过滤器过滤掉较大的颗粒物质后，然后用絮凝剂和助凝剂沉降掉悬浮的较小的颗粒物，再用袋式过滤器过滤得到第二预处理废水;将第一预处理废水和第二预处理废水混合后用过滤精度更小的第二袋式过滤器过滤，然后超滤杀菌，得到符合饮用水要求的生活用水，从而实现了将IC封装工艺产生的废水再处理后进行饮用，从而节省水资源，提高了水资源的利用率，有效的保护了环境。
通过本发明的处理方法处理后，出水浊度小于等于1NTU;pH值为6～9;TDS含量小于等于100mg/L，出水效果高于GB 5749-2006规定的生活饮用水卫生标准。同时弥补了现有水处理技术的空白，并且通过回用处理工艺，将废水处理后得到的浓水进行回用，避免了环境污染问题，且水资源得到有效回收利用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本领域的技术人员在阅读了本发明说明书的基础上能够充分完整的实现本发明的技术方案，并解决本发明所要解决的现有技术中存在的问题。应当说明的是，以下仅是本发明的优选实施方式，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些应当都属于本发明的保护范围。
NTU指散射浊度单位，表明仪器在与入射光成90°角的方向上测量散射光强度。
总溶解固体(英文：Total dissolved solids，缩写TDS)，又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。
PSI(Pounds per square inch)，一种压力的单位。本发明中的颗粒过滤器、袋式过滤器、超滤为现有技术。
具体地，一种IC封装工艺废水处理方法，包括步骤：
A、将IC封装工艺废水中的含铜废水和含硅废水分别处理：
(1)IC封装工艺废水中的含铜废水处理：将含铜废水与强碱反应、固液分离后得到第一预处理废水;
本发明中强碱可以为氢氧化钠或氢氧化钾等物质。固液分离可以采用离心或者压滤、过滤等方式进行分离出沉淀物，以满足第一预处理废水悬浮颗粒较少为准。
(2)IC封装工艺废水中的含硅废水处理：
a.调节含硅废水的PH值为碱性，得到碱性含硅废水;
b.向所述碱性含硅废水中先后加入絮凝剂溶液和助凝剂溶液，得到絮凝含硅废水;
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤a中所述的pH值为7.5-8.5。
为了使含硅废水进行中的颗粒物质得到较好的沉降分离，本发明采用絮凝沉降的方式，为了保证絮凝沉降的效果将所述含硅废水调节至弱碱性，然后加入絮凝剂和助凝剂进行沉降，优选的，将含硅废水调节至pH值为7.5-8.5之间。
c.将所述絮凝含硅废水用颗粒过滤器加压过滤后，再用第一袋式过滤器过滤即得第二预处理废水;
经过絮凝沉降后的含硅废水后仍然存在很多悬浮的小颗粒，为了使絮凝含硅废水的颗粒物得到有效的排出，先通过颗粒过滤器过滤掉较轻的固体颗粒，然后通过分离精度为5～10μm的第一袋式过滤器，即得第二预处理废水。
颗粒物过滤器通过错流过滤去除较轻的固体颗粒，滤过水即滤液排出。该过滤器的涡流室用以容纳过滤单元，过滤单元对过滤介质进行连续的清洁。该颗粒过滤器分离精度为10μm。整个过滤器的压降为<1psi。固体颗粒进入再循环和固体颗粒收集室，其余颗粒流进再循环管用以循环。固体颗粒沉淀在底部，作为浓缩液被清除，以最终处置或进一步的处理。装置的水回收率为>99%，这可以最大限度地减小最终废物处置量。
B、混合处理废水：将第一预处理废水和第二预处理废水混合后用第二袋式过滤器过滤，得到混合处理废水;
进一步的改进是，所述第一袋式过滤器的过滤精度为5～10μm，所述第二袋式过滤器的过滤精度为1-5μm。
为了使经过处理的第一预处理废水和第二预处理废水能够在处理后，回收循环饮用，符合饮用水的要求，将第一预处理废水和第二预处理废水混合后通过过滤精度为1～5μm的第二袋式过滤器过滤，过滤掉所有的颗粒物，从而使混合后的废水中颗粒物除去。
C、超滤杀菌：将混合处理废水采用超滤过滤、杀菌后，得到生活用水和浓水。
将混合处理废水后的废水，通过超滤膜技术或者反渗透技术处理后，杀菌，检测达到饮用水标准后用于生活使用。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，还包括步骤D、浓水回用：将所述浓水与步骤B中的混合处理废水混合后进行超滤过滤、杀菌。
为了避免环境污染，将浓水与步骤B的混合处理废水混合后再进行超滤，杀菌得到生活用水和浓水，如此循环，当浓水中各离子浓度达到一定程度后，浓水排入污水处理厂进一步处理。
本发明通过将含铜废水与含硅废水分别进行处理，通过对含铜废水进行化学沉淀后，固液分离后得到第一预处理废水，通过将含硅废水的pH值调节为碱性，先用颗粒过滤器过滤掉较大的颗粒物质后，然后用絮凝剂和助凝剂沉降掉悬浮的较小的颗粒物，再用袋式过滤器过滤得到第二预处理废水;将第一预处理废水和第二预处理废水混合后用过滤精度更小的第二袋式过滤器过滤，然后超滤杀菌，得到符合饮用水要求的生活用水。
超滤是应用最为广泛的膜技术之一，也是预处理过滤精度最高的膜品种，其过滤精度非常高，过滤孔径为0.01-0.2μm，超滤膜是在一种高分子材料上通过工艺的手段做成孔径很小的微孔。由于过滤孔径非常精密，所以超滤设备不仅可以有效地去除微生物、胶体、悬浮物颗粒，还可以有效地去除细菌、病毒以及热源。目前，超滤多用于以地表水、地下水净化，工业废水回用。本系统采用错流过滤，膜材质采用高结晶的PVDF(聚偏氟乙烯)，膜面积为50㎡，公称孔径为0.1μm，设计通量为66LMH，超滤装置在运行30min后进行一次反洗，反洗时投加3ppm NaClO对超滤系统进行杀菌。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤(1)中每1立方米含铜废水中加入强碱的量为80～110g。
为了对含铜废水达到最佳的处理效果，优选地，在每1立方米含铜废水中加入强碱80～100g。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤b中每1立方米碱性含硅废水中加入的絮凝剂溶液为40～50g，每1立方米碱性含硅废水中加入的助凝剂溶液为1.5～2.86g。
为了使碱性含硅废水充分沉降，采用在每1立方米碱性含硅废水中加入的絮凝剂溶液为40～50g，每1立方米碱性含硅废水中加入的助凝剂溶液为1.5～2.86g。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤b中所述絮凝剂溶液中絮凝剂的含量为8%～12%，所述助凝剂溶液中的助凝剂的含量为0.1～0.5%。
为了使絮凝剂和助凝剂与碱性含硅废水反应的更充分，将絮凝剂配成含量为8%～12%的絮凝剂溶液，助凝剂配成含量为0.1～0.5%的助凝剂溶液进行使用。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤b中所述絮凝剂溶液为聚氯化铝溶液，所述助凝剂溶液为聚丙烯酰胺溶液。
为了达到更好的絮凝沉降效果，本发明絮凝剂选用聚氯化铝，助凝剂选用聚丙烯酰胺。絮凝剂为聚氯化铝(Poly aluminum Chloride)代号PAC。通常也称作净水剂或混凝剂，它是介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物;助凝剂为PAM，是Polyacrylamide的缩写，中文名字聚丙烯酰胺。PAM是国内常用的非离子型高分子絮凝剂，分子量150万～2000万。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤(1)的固液分离为离心分离或过滤。
进一步的改进是，所述的IC封装工艺废水处理方法，所述步骤b中加入絮凝剂5min～8min后再加入助凝剂。
为了在絮凝过程中对颗粒物进行有效沉降，先加入絮凝剂一段时间后再加入助凝剂，优选地，在加入絮凝剂5min～8min后再加入助凝剂，效果较佳。
实施例1
一种IC封装工艺废水处理方法，包括步骤：
A、将IC封装工艺废水中的含铜废水和含硅废水分别处理：
(1)IC封装工艺废水中的含铜废水处理：每1立方米含铜废水中加入强碱的量为80g，将含铜废水与强碱反应、离心分离或过滤后得到第一预处理废水;
(2)IC封装工艺废水中的含硅废水处理：
a.调节含硅废水的PH值为7.5，得到碱性含硅废水;
b.向所述碱性含硅废水中先后加入聚氯化铝的含量为8%的聚氯化铝溶液和聚丙烯酰胺的含量为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，每1立方米碱性含硅废水中加入的聚氯化铝溶液为40g，每1立方米碱性含硅废水中加入的聚丙烯酰胺溶液为1.5g，得到絮凝含硅废水;所述步骤b中加入絮凝剂溶液5min后再加入助凝剂溶液。
c.将所述絮凝含硅废水用颗粒过滤器加压过滤后，再用过滤精度为5μm的第一袋式过滤器过滤即得第二预处理废水;
B、混合处理废水：将浓水、第一预处理废水和第二预处理废水混合后用过滤精度1μm的第二袋式过滤器过滤，得到混合处理废水;
C、超滤杀菌：将混合处理废水采用超滤过滤、杀菌后，得到生活用水和浓水。
实施例2
一种IC封装工艺废水处理方法，包括步骤：
A、将IC封装工艺废水中的含铜废水和含硅废水分别处理：
(1)IC封装工艺废水中的含铜废水处理：每1立方米含铜废水中加入强碱的量为110g，将含铜废水与强碱反应、离心分离或过滤后得到第一预处理废水;
(2)IC封装工艺废水中的含硅废水处理：
a.调节含硅废水的PH值为8.5，得到碱性含硅废水;
b.向所述碱性含硅废水中先后加入聚氯化铝的含量为12%的聚氯化铝溶液和聚丙烯酰胺的含量为0.5%的聚丙烯酰胺溶液，每1立方米碱性含硅废水中加入的聚氯化铝溶液为50g，每1立方米碱性含硅废水中加入的聚丙烯酰胺溶液为2.86g，得到絮凝含硅废水;所述步骤b中加入絮凝剂溶液8min后再加入助凝剂溶液。
c.将所述絮凝含硅废水用颗粒过滤器加压过滤后，再用过滤精度为10μm的第一袋式过滤器过滤即得第二预处理废水;
B、混合处理废水：将浓水、第一预处理废水和第二预处理废水混合后用过滤精度5μm的第二袋式过滤器过滤，得到混合处理废水;
C、超滤杀菌：将混合处理废水采用超滤过滤、杀菌后，得到生活用水和浓水。
步骤D：浓水回用：将所述浓水与步骤B中的混合处理废水混合后进行超滤过滤、杀菌。
实施例3
一种IC封装工艺废水处理方法，包括步骤：
A、将IC封装工艺废水中的含铜废水和含硅废水分别处理：
(1)IC封装工艺废水中的含铜废水处理：每1立方米含铜废水中加入强碱的量为95g，将含铜废水与强碱反应、离心分离或过滤后得到第一预处理废水;
(2)IC封装工艺废水中的含硅废水处理：
a.调节含硅废水的PH值为8，得到碱性含硅废水;
b.向所述碱性含硅废水中先后加入聚氯化铝的含量为10%的聚氯化铝溶液和聚丙烯酰胺的含量为0.3%的聚丙烯酰胺溶液，每1立方米碱性含硅废水中加入的聚氯化铝溶液为45g，每1立方米碱性含硅废水中加入的聚丙烯酰胺溶液为1.8g，得到絮凝含硅废水;所述步骤b中加入絮凝剂溶液15min后再加入助凝剂溶液。
c.将所述絮凝含硅废水用颗粒过滤器加压过滤后，再用过滤精度为8μm的第一袋式过滤器过滤即得第二预处理废水;
B、混合处理废水：将浓水、第一预处理废水和第二预处理废水混合后用过滤精度3μm的第二袋式过滤器过滤，得到混合处理废水;
C、超滤杀菌：将混合处理废水采用超滤过滤、杀菌后，得到生活用水和浓水。
D、浓水回用：将所述浓水与步骤B中的混合处理废水混合后进行超滤过滤、杀菌。
根据本发明说明书的记载即可较好的实现本发明的技术方案。