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CN111072175A - 半导体设备废水循环处理系统 - Google Patents

半导体设备废水循环处理系统 Download PDF

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CN111072175A
CN111072175A CN201811220244.5A CN201811220244A CN111072175A CN 111072175 A CN111072175 A CN 111072175A CN 201811220244 A CN201811220244 A CN 201811220244A CN 111072175 A CN111072175 A CN 111072175A
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pump
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Changxin Memory Technologies Inc
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Changxin Memory Technologies Inc
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
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    • C02F2103/346Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from semiconductor processing, e.g. waste water from polishing of wafers

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Abstract

本发明提出一种半导体设备废水循环处理系统,涉及半导体存储器生产技术领域,所述系统包括:反应槽,与半导体设备的废水处理装置的出液口连通,所述反应槽包括第一出液口;逆流清洗塔,包括清液出口和进液口,所述进液口与所述反应槽的第一出液口连通;循环水槽,与所述逆流清洗塔的清液出口连通,所述循环水槽的出液口与所述废水处理装置连通。本发明提供的技术方案使用逆流清洗塔对反应槽排出的液体进行过滤,改善了原有废水处理系统的循环方式,相比较现有技术,可降低耗水量以及滤材损耗。

Description

半导体设备废水循环处理系统
技术领域
本发明涉及半导体存储器生产技术领域,尤其涉及一种半导体设备废水循环处理系统。
背景技术
外延机台在生产过程中需要使用酸性、易燃性气体,故外延机台经废水处理装置所排出的废水为pH<2的酸性水。这些废水需要经过废水循环处理系统处理后,重新进入外延机台的废水处理装置。如图1所示,废水循环处理系统中,由废水处理装置102排除的废水首先进入反应槽104。反应槽104中添加有氢氧化钠来调整废水的pH值,使其成为不具有腐蚀性的中性水。添加氢氧化钠NaOH后,由于酸碱中和作用,水中会产生白色粉末。为使反应槽排出的水循环使用,白色粉末使用串联的前置过滤器106和精细过滤器108滤除。精细过滤器108排出的水进入循环水槽110,与自回收水槽112中进入循环水槽110的水混合后进入废水处理装置102,完成一个处理循环过程。其中,回收水槽流入的水为自来水或回收水。
避免阻塞循环水造成外延机台当机或故障,操作人员需定期清洗过滤器或更换滤材,清洗过滤器时,容易造成液体飞溅,伤害工作人员,且增大工作人员的工作量。
清洗过滤器时,过滤器不易冲洗干净、耗水量较大,此外,清洗过滤器排出的污水还容易造成对周围环境的二次污染。
需要说明的是,在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体设备废水循环处理系统半导体设备废水循环处理系统,至少在一定程度上克服原有废水循环处理系统中耗水量大,滤材损耗大的问题。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明实施例提供一种半导体设备废水循环处理系统,所述系统包括:反应槽,与废水处理装置的出液口连通,所述反应槽包括第一出液口;逆流清洗塔,包括进液口和清液出口,所述进液口与所述反应槽的第一出液口连通;循环水槽,与所述逆流清洗塔的清液出口连通,所述循环水槽的出液口与所述废水处理装置连通。
上述方案中,逆流清洗塔为连续式逆流清洗塔。
上述方案中,所述逆流清洗塔包括内部设置有金刚砂滤层的砂滤塔。
上述方案中,所述反应槽和所述逆流清洗塔之间设置有循环泵浦;所述反应槽内设置有液位计,所述循环泵浦根据所述液位计测量的液位数据启动,将所述反应槽中的液体泵入所述逆流清洗塔。
上述方案中,所述系统还包括设置在所述逆流清洗塔和所述循环水槽之间的过滤水槽以及第一泵浦,所述第一泵浦将所述过滤水槽中的液体泵入所述循环水槽。
上述方案中,所述逆流清洗塔的进液口设置于所述逆流清洗塔的顶部,所述清液出口设置于所述逆流清洗塔的顶部,所述逆流清洗塔的顶部还设置有向废水氟系处理系统排出污水的污液出口;所述逆流清洗塔还包括将所述逆流清洗塔底部的混合液抽取到所述逆流清洗塔的顶部的抽取机构。
上述方案中,所述系统还包括设置于所述循环水槽和所述废水处理装置的进液口之间的加压泵浦,所述加压泵浦将所述循环水槽中的液体泵入所述逆流清洗塔。
上述方案中,所述反应槽还包括排出反应槽液体的第二出液口。
上述方案中,所述系统还包括与所述循环水槽连通的回收水槽和第一泵浦,所述回收水槽通过第一泵浦向所述循环水槽中泵入水。
上述方案中,所述系统还包括与所述反应槽连接的第二泵浦,所述第二泵浦将所述废水处理装置的排出物泵入所述反应槽。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明一种示例性实施例所提供的技术方案中,使用逆流清洗塔对反应槽排出的液体进行过滤,改善了原有废水处理系统的循环方式,相比较现有技术,可降低耗水量以及滤材损耗。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性示出了现有技术中的半导体设备废水循环处理系统的结构图;
图2示意性示出了本发明实施例的一种半导体设备废水循环处理系统的结构图;
图3示意性示出了本发明实施例的另一种半导体设备废水循环处理系统的结构图;
图4示意性示出了根据本发明的实施例的一种逆流清洗塔的结构图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而,示例性实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本发明将更加全面和完整,并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的模块翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语,例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
图2示意性示出了本公开的示例性实施方式的半导体设备废水循环处理系统的结构图,参考图2,本发明实施例提供的半导体设备废水循环处理系统200包括:反应槽203,与半导体设备的废水处理装置201的出液口连通;逆流清洗塔205,与反应槽203的第一出液口连通;循环水槽208,与逆流清洗塔205的清液出口连通,循环水槽208的出液口与废水处理装置201连通。
在相关的半导体设备废水循环处理系统中,过滤器需要根据水质和过滤器前后压差情况每8至10天清洗一次,过滤器耗材的使用量为每年24只,人力清洗或者过滤器阻塞时废水溢流造成的水资源损失每天约为20至40立方米。
在该技术方案中,将相关技术中的废水循环处理系统中的前置过滤加后段精细过滤的过滤方式改为采用逆流清塔的过滤方式,经过反应槽处理的循环水直接进入逆流清洗塔过滤,可省去人力清洗过滤器以及更换过滤器滤材的工序,也可以避免清洗后残余沉淀物对环境的污染。
相关技术中,清洗过滤器时还可能造成地面腐蚀和污染,清洗过滤器时飞溅的液体可能对工作人员的皮肤甚至眼睛造成伤害。因而相对应地,本发明实施例提供的技术方案可以改善环境二次污染,改善操作安全性。
在本公开示例性实施例中,如图2所述,反应槽和逆流清洗塔之间设置有循环泵浦204;反应槽内设置有液位计(图中未示出),循环泵浦204根据液位计测量的液位数据启动,将反应槽203中的液体泵入逆流清洗塔205。
具体地,液位数据高于设定值时,循环泵浦204启动,将反应槽203中的液体泵入逆流清洗塔205。液位数据不高于设定值时,循环泵浦204停止工作。循环泵浦204的作用是保证半导体设备废水循环处理系统正常运行。
如图2所示,上述系统还包括设置于循环水槽208和废水处理装置201的进液口之间的加压泵浦207,加压泵浦207将循环水槽208中的液体泵入逆流清洗塔205。加压泵浦207的作用是提供足够的进入逆流清洗塔205的液体的压强,保证半导体设备废水循环处理系统正常运行。
如图2所示,上述系统还包括与反应槽203连接的第二泵浦202,第二泵浦202将废水处理装置201的排出物泵入反应槽203。第二泵浦202的作用是保证半导体设备废水循环处理系统正常运行。
根据本公开的示例性实施例,参考图3,相比较半导体设备废水循环处理系统200,半导体设备废水循环处理系统300不仅包括反应槽203、逆流清洗塔205以及循环水槽208,还包括设置在逆流清洗塔205和循环水槽208之间的过滤水槽310以及第一泵浦311,以及与循环水槽208连通的回收水槽312和第一泵浦313。
这里,逆流清洗塔205的清液出口为重力流方式,设立过滤水槽310可以解决逆流清洗塔205与循环水槽208的位置高低落差问题。如果循环水槽208比逆流清洗塔205的清液出口低,可不设过滤水槽。一般循环水槽208与废水处理装置201之间设置较近的距离,以避免管损管道损失及耗能。
回收水槽312用水尽量使用回收水,在回收水不够的情况下再切换成自来水供应,以减少成本。
具体地,第一泵浦311将过滤水槽310中的液体泵入循环水槽208,回收水槽312通过第一泵浦313向循环水槽208中泵入水。
根据本公开的示例性实施例,反应槽203还包括排出反应槽液体的第二出液口,在维修或紧急状况如设备故障时,第二出液口打开,反应槽液体经第二出液口排出至废水系统。
如图4所示,逆流清洗塔205为连续式逆流清洗塔。连续式逆流清洗塔只要有水进入即一直工作,非连续式使用压差或定时器控制工作。采用非连续式逆流清洗塔时,系统易频繁启停,造成系统阻塞或宕机。由于废水处理装置耗水量大,若使用非连续式逆流清洗塔更易出现问题,因而采用连续式逆流清洗塔为优选采用方案。
如图4所示,逆流清洗塔205包括内部设置有金刚砂滤层402的砂滤塔。逆流清洗塔205的进液口404设置于逆流清洗塔205的顶部,清液出口405设置于逆流清洗塔205的顶部,逆流清洗塔205的顶部还设置有向废水氟系处理系统排出污水的污液出口406;逆流清洗塔205还包括将逆流清洗塔205底部的混合液抽取到逆流清洗塔205的顶部的抽取机构(图中未示出)。
具体地,废水从进液口404进入经过金刚砂滤层到达逆流清洗塔底部,之后,废水和金刚砂沿中间管道被抽取机构抽至达逆流清洗塔顶部,澄清液通过清液出口405被回收至循环水槽再次使用,污浊废水则通过污液出口406被排至废水氟系处理系统。
本发明示例性实施例所提供的半导体设备废水循环处理系统中,使用逆流清洗塔对反应槽排出的液体进行过滤,改善了原有废水处理系统的循环方式,相比较现有技术,可降低耗水量以及滤材损耗。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种半导体设备废水循环处理系统,其特征在于,所述系统包括:
反应槽,与半导体设备的废水处理装置的出液口连通,所述反应槽包括第一出液口;
逆流清洗塔,包括进液口和清液出口,所述进液口与所述反应槽的第一出液口连通;
循环水槽,与所述逆流清洗塔的清液出口连通,所述循环水槽的出液口与所述废水处理装置连通。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,逆流清洗塔为连续式逆流清洗塔。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述逆流清洗塔包括内部设置有金刚砂滤层的砂滤塔。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述反应槽和所述逆流清洗塔之间设置有循环泵浦;
所述反应槽内设置有液位计,所述循环泵浦根据所述液位计测量的液位数据启动,将所述反应槽中的液体泵入所述逆流清洗塔。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述系统还包括设置在所述逆流清洗塔和所述循环水槽之间的过滤水槽以及第一泵浦,所述第一泵浦将所述过滤水槽中的液体泵入所述循环水槽。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述逆流清洗塔的进液口设置于所述逆流清洗塔的顶部,所述清液出口设置于所述逆流清洗塔的顶部,所述逆流清洗塔的顶部还设置有向废水氟系处理系统排出污水的污液出口;
所述逆流清洗塔还包括将所述逆流清洗塔底部的混合液抽取到所述逆流清洗塔的顶部的抽取机构。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括设置于所述循环水槽和所述废水处理装置的进液口之间的加压泵浦,所述加压泵浦将所述循环水槽中的液体泵入所述逆流清洗塔。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述反应槽还包括排出反应槽液体的第二出液口。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与所述循环水槽连通的回收水槽和第一泵浦,所述回收水槽通过第一泵浦向所述循环水槽中泵入水。
10.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与所述反应槽连接的第二泵浦,所述第二泵浦将所述废水处理装置的排出物泵入所述反应槽。
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