申请日2015.12.02
公开(公告)日2016.06.08
IPC分类号C02F1/04; C02F101/20
摘要
本实用新型公开了一种芯片生产线的镍废水处理系统，属于芯片生产废水处理技术领域。所述系统包括废水收集池和蒸发室，所述废水收集池与所述蒸发室之间设有废水供给管道，所述蒸发室上方设有第一集气罩，所述第一集气罩上部连接有第一废气输送管道。本实用新型具有结构简单，处理成本低的优点。
摘要附图
权利要求书
1.一种芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：包括废水收集池(1)和蒸发室(2)，所述废水收集池(1)与所述蒸发室(2)之间设有废水供给管道(3)，所述蒸发室(2)上方设有第一集气罩(4)，所述第一集气罩(4)上部连接有第一废气输送管道(5)。
2.如权利要求1所述的芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：所述废水收集池(1)内设有废水潜水泵(6)，所述废水供给管道(3)的一端与所述蒸发室(2)连接，废气供给管道(3)的另一端与所述废水潜水泵(6)连接。
3.如权利要求1所述的芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：所述废水收集池(1)上方设有第二集气罩(7)，所述第二集气罩(7)上部连接有第二废气输送管道(8)。
4.如权利要求3所述的芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：所述第一废气输送管道(5)和第二废气输送管道(8)的末端设有废气处理装置(15)。
5.如权利要求1所述的芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：所述废水收集池(1)与所述蒸发室(2)之间设有废水溢流管道(9)，所述废水收集池(1)上设有废水液位控制器(10)。
6.如权利要求1所述的芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：所述蒸发室(2)与所述第一集气罩(4)之间设有热气输送管道(11)，热气输送管道(11)的一端设有热气喷口(12)，热气输送管道(11)的另一端设有风机(13)。
7.如权利要求6所述的芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：所述热气输送管道(11)上设有保温棉层(16)。
8.如权利要求6所述的芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：所述风机(13)的末端设有加热装置(14)。
9.如权利要求6所述的芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：所述热气喷口(12)设有4～5个。
10.如权利要求1～9任一项所述的芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：所述蒸发室(2)的外壁设有保温棉层(16);蒸发室(2)四周和底部为中空结构，蒸发室(2)内竖直设有导流片(17)。
说明书
一种芯片生产线的镍废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理系统，尤其涉及一种芯片生产线的镍废水处理系统，属于芯片生产废水处理技术领域。
背景技术
芯片生产过程工艺复杂，包括硅片清洗、光刻、刻蚀、镀镍等，过程中使用大量的化学试剂如氢氟酸、氨水、氯化镍等，其废水包括含氮废水、含氟废水、酸碱废水、有机废水、废气洗涤废水、镍废水等等，其中，镍废水排放后，会在土壤中沉积，从而被植物吸收后，转移到人的体内，镍含量最高的植物是绿色蔬菜和烟草，可达1.5～3ppm，镍对水稻产生毒性的临界浓度是20ppm。中国规定车间空气中羰基镍的最高容许浓度为0.001mg/m3，地面水中镍的最高容许浓度为0.5mg/L，镍含量超标大大提高了癌症的发病率。
对废水进行分类收集和单独处理，可实现废水的总排放达标。
现有对芯片生产线废水的处理方式主要是采用化学试剂，结合破络合物、氧化、沉淀、过滤、中和等过程，将含镍废液处理成含镍沉积物，将废水进行排放，将沉积物再进行回收使用或进一步处理。
现有的方法由于需要充分地破络合处理，才能将镍离子释放出来，故需用大量的化学试剂，处理的步骤复杂，成本高，影响芯片加工企业的经济效益，不利于芯片行业可持续发展。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种芯片生产线的镍废水处理系统，将现有化学处理方法改为物理处理方式，节约化学试剂，减少化学污染;通过将镀镍过程产生的含镍废水通入到蒸发室内进行蒸发，镍废水中的易挥发物变成废气进行排放，含镍固体废渣进行回收利用，称为镍源，具有操作简单，成本低的特点。
为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案如下：
一种芯片生产线的镍废水处理系统，其特征在于：包括废水收集池和蒸发室，所述废水收集池与所述蒸发室之间设有废水供给管道，所述蒸发室上方设有第一集气罩，所述第一集气罩上部连接有第一废气输送管道。
废水收集池与蒸发室的位置设置也有多种，如将废水收集池设于蒸发室上方，利用废水自身重力进入蒸发室中，也可将废水收集池与蒸发室设置在同一水平面或蒸发室位于废水收集池的上方，利用设于废水收集池内的废水潜水泵进行输送。
为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述废水收集池内设有废水潜水泵，所述废水供给管道的一端与所述蒸发室连接，废气供给管道的另一端与所述废水潜水泵连接。
所述废水收集池上方设有第二集气罩，所述第二集气罩上部连接有第二废气输送管道。
所述第一废气输送管道和第二废气输送管道的末端设有废气处理装置。
所述废水收集池与所述蒸发室之间设有废水溢流管道，所述废水收集池上设有废水液位控制器。
所述蒸发室与所述第一集气罩之间设有热气输送管道，热气输送管道的一端设有热气喷口，热气输送管道的另一端设有风机，可通过风机将生产过程中的热风或通过加热装置制备的热风通入到蒸发室内，对废液进行加热蒸发。
所述热气输送管道上设有保温棉层。
所述风机的末端还设有加热装置，通过加热装置可加热生产过程中的收集的热风，使温度足够高，以使废液中易挥发成分挥发;需要说明的是风机的进风处为前端，出风处为末端。
所述热气喷口设有4～5个。
所述蒸发室的外壁设有保温棉层;蒸发室四周和底部为中空结构，蒸发室内竖直设有导流片。
本实用新型的工作原理如下：
芯片生产过程中的镍废水经废水收集池收集后，在废水潜水泵作用下，第一废水供给管道输送至蒸发室内，废液在蒸发室内进行蒸发，易挥发成分：如水，氨水等挥发形成废气，不易挥发成分如：亚磷酸盐、次亚磷酸盐、柠檬酸盐、含镍络合物等，沉积在蒸发室底部，沉积至一定量时，统一回收处理后，作为镍源进行再次利用;而废气通过第一集气罩收集后，经第一废气输送管道输送至废气处理装置进行废气处理;而蒸发室内液位达到一定程度时，通过废水溢流管道回流至废水收集池，通过废水液位控制器进行控制，达到一定液位，关闭废水潜水泵，低于设定值，则打开废水潜水泵，进行循环处理废液。
本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型通过设置蒸发室，将收集的废液进行蒸发处理，其易挥发成分与不易挥发成分，分别处理后，进行达标排放、回收利用;本实用新型的结构简单，处理量大，不添加化学试剂，设备维护费用低，从而降低镍废水的处理成本，提高芯片生产企业的经济效益，促进行业健康、可持续发展。
(2)本实用新型的废水收集池内设有废水潜水泵，可大大提高处理效率，防止热量散失，提高热量的利用率。
(3)本实用新型的废水收集池上方设有第二集气罩，第二集气罩上部连接有第二废气输送管道，废水收集后，会进行部分的挥发，经第一集气罩收集再进行废气处理，可防止废气挥发污染环境的问题。
(4)本实用新型的废水收集池与所述蒸发室之间设有废水溢流管道，蒸发室内的液位达到一定程度，通过溢流管道进行回流至废水收集池，防止蒸发室液位过高，反而降低处理效率，进一步在废水收集池上设有废水液位控制器，可通过废水液位控制器控制废水收集池内的废水量，达到一定程度，自动关闭废水潜水泵，从而提高整个装置的自动化程度，减少人工投入，且控制更加精准。
(5)本实用新型蒸发室与第一集气罩之间设有热气输送管道，热气输送管道的一端设有热气喷口，热气输送管道的另一端设有风机，可循环利用生产车间的热气对废水进行加热，进一步提高热能的利用率;而热气喷口的设置可进一步提高热量的均匀性，加快蒸发室内废水的加热速率，尽可能提高热量的利用率。风机的设置可加快气体流动速率，从而提高处理效率;进一步地，风机的末端设有加热装置，可通过加热装置，对温度不够的气体进行加热后再通入蒸发室内。
(6)本实用新型的废气经第一废气输送管道和第二废气输送管道通入废气处理装置，达标后再进行排放，以满足环保要求。
(7)本实用新型的蒸发室的外壁设有保温棉层;蒸发室四周和底部为中空结构，蒸发室内竖直设有导流片;保温棉层的设置有效防止热气输送整个路径中的热能耗散，能够提高热能利用率和处理效率;而中空结构的设置，可进一步加快废液的受热速度，热气输送管道将热气送入蒸发室，分为两路，每一路上通过风阀控制流量，第一部分通入到蒸发室上方，第二部分进入蒸发室的中空结构内，同时对废水的上面和下面进行加热，提高处理效率和热能利用率;而导流片的作用是减慢热气的流动速率，延长热交换时间，提高热能利用率。