CN101851031A - 废液分段浓度处理*** - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种废液分段浓度处理***，其针对无机废液进行分段浓度处理，不仅将高浓度废液及低浓度废液分段处理，且藉由高、低浓度处理单元，使其有效减少药剂的使用量，并自成一循环***，使废液再生利用，而达到环保、节能、省成本的所需；本发明还利用一离子交换树脂或选用自然界材质沸石等吸附材料，因此具有使用期限长、无需定期更换、高效能吸附效果的特性。

Description

废液分段浓度处理***

技术领域

本发明涉及一种废液处理***，特别是涉及一种废液分段浓度处理***。

背景技术

例，蚀刻制程大都使用含腐蚀性的液体，且为了保持良好的清洗及蚀刻率，必需将腐蚀性液体的浓度控制在固定浓度范围内，因此在制程中所产生的原料废液会含有大量氟离子，而依环保法规定半导体制造业所排放的废水，氟离子浓度不得高于15ppm，才得以排放。

兹因离子态制程水溶液处理过程均有化学-碰撞理论-降解现象，请配合参阅图1所示，是为习知氢氟酸废水加药反应示意图，由图中可清楚得知在处理较高浓度离子态制水溶液时，所添加的反应药剂为常态比例，但当处理至固定低离子浓度时，处理药剂比例为倍数增加，相当浪费药剂，且药剂价格相当昂贵，非常不符成本概念。

由此可见，上述现有的废液处理***在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的废液分段浓度处理***，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的废液处理***存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的废液分段浓度处理***，能够改进一般现有的废液处理***，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的废液处理***存在的缺陷，而提供一种新型的废液分段浓度处理***，所要解决的技术问题是使其有效减少药剂使用量及可将废液回收再利用，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种废液分段浓度处理***，是应用于高浓度废液处理，其处理步骤如下：步骤A：将一高浓度废液及要与废液反应的药剂一并导入一高浓度处理单元，藉由该药剂与该高浓度废液沉淀反应，以降低废液浓度使其形成一低浓度废液；步骤B：将低浓度废液导引至一低浓度处理单元进行吸附作业，以降低废液浓度，并产生一高浓度浓缩再生液；步骤C：将该高浓度浓缩再生液利用一脱附单元脱附后使其提高废液浓度，再导引至该高浓度废液中并重复A-C步骤。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的废液分段浓度处理***，其中所述的低浓度处理单元是利用一离子交换树脂吸附材料。

前述的废液分段浓度处理***，其中所述的低浓度处理单元是利用一沸石吸附材料。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种废液分段浓度处理***，是应用于大水量低浓度废液处理，其处理步骤如下：步骤A：将低浓度废液导入该低浓度处理单元进行吸附作业，以降低废液浓度使其形成一低浓度废液，并产生一高浓度浓缩再生液；步骤B：而该高浓度浓缩再生液则再利用一脱附单元脱附后可提高其废液浓度，再导引至该高浓度废液中；步骤C：再将该高浓度废液及要与废液反应的药剂一并导入该高浓度处理单元，藉由该药剂与该高浓度废液沉淀反应，以降低废液浓度使其形成一低浓度废液，并重复A-C步骤。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的废液分段浓度处理***，其中所述的低浓度处理单元是利用一离子交换树脂吸附材料。

前述的废液分段浓度处理***，其中所述的低浓度处理单元是利用一沸石吸附材料。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种废液分段浓度处理***，是包括有一高浓度废液、一低浓度废液、一高浓度处理单元、一低浓度处理单元、一脱附单元。

该高浓度废液及要与废液反应的药剂一并导入一高浓度处理单元，藉由该药剂与该高浓度废液沉淀反应，以降低废液浓度使其形成一低浓度废液，再将低浓度废液导引至一低浓度处理单元，使其废液浓度降低至排放标准以下以进行放流或回收；除此经该低浓度处理单元后会产生一高浓度浓缩再生液，将该高浓度浓缩再生液再利用一脱附单元脱附后可提高其废液浓度，最后导引至该高浓度废液中并重复上述步骤，俾能达到废液再生利用及减少药剂使用量的功效。

借由上述技术方案，本发明废液分段浓度处理***至少具有下列优点及有益效果：

1、本发明将高浓度废液及大水量低浓度废液分段处理，有效减少化学药剂的使用量。

2、本发明是可应用至目前流体化床处理及化学混凝处理流程，并藉由低浓度处理单元40与高浓度废液10相互串接，将低浓度处理单元40后所产生的高浓度浓缩再生液导引至该高浓度废液10中，再经该高浓度处理单元20处理再生利用，自成一循环***可回收再利用。

3、本发明所串接的高浓度处理单元20及低浓度处理单元40数量可依实际处理废液情形增减。

4、本发明所采用的低浓度处理单元40是利用一离子交换树脂或选用自然界材质沸石等吸附材料，因此具有使用期限长、无需定期更换、高效能吸附效果的特性。

综上所述，本发明是有关于一种废液分段浓度处理***，其针对无机废液进行分段浓度处理，不仅将高浓度废液及低浓度废液分段处理，且藉由高、低浓度处理单元，使其有效减少药剂的使用量，并自成一循环***，使废液再生利用，而达到环保、节能、省成本的所需本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有习知氢氟酸废水加药降解曲线示意图。

图2为本发明应用于高浓度废液分段浓度处理***示意图。

图3为本发明应用于流体化床的高浓度氟离子废液分段浓度处理***示意图。

图4为本发明应用于大水量较低浓度废液分段浓度处理***示意图。

图5为本发明应用于化学混凝沉淀的低浓度氟离子废液分段处理处理***示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的废液分段浓度处理***其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。

本发明是针对无机废液进行分段浓度处理，不仅将高浓度废液及低浓度废液分开分段处理，并藉由高、低浓度处理单元，使其有效减少药剂的使用量，并自成一循环***，使废液再生利用。

首先，请参阅图2所示，为本发明应用于高浓度废液分段浓度处理***示意图，其包括由一高浓度废液10、一高浓度处理单元20、一低浓度废液30、一低浓度处理单元40、及一脱附单元50所组成，而上述各单元间连接关系及作用则例举一流体化床的氟酸高浓度废液处理做为实施例并说明如后，请配合参阅图3所示，是为本发明应用于流体化床的高浓度氟离子废液分段浓度处理***示意图。

步骤A：将含氟离子的高浓度废液10a及要与含氟离子的高浓度废液10a反应的药剂11a(如氯化钙)一并导入一高浓度处理单元20a，藉由该药剂11a与该含氟离子的高浓度废液10a中的氟离子沉淀反应形成氟化钙，以降低废液中氟离子浓度使其形成一含氟离子的低浓度废液30a；

步骤B：将含氟离子的低浓度废液30a导引至一低浓度处理单元40a进行吸附作业，该低浓度处理单元40a是利用一离子交换树脂或沸石等吸附材料，将该含氟离子的低浓度废液30a中的氟离子吸附出来，将含氟离子的低浓度废液30a中残留的氟离子吸附出来，使废液浓度降低至排放标准以下，同时产生一高浓度浓缩再生液，其中该含氟离子的低浓度废液30a中的氟离子浓度经过该低浓度处理单元40a吸附作业后已达到排放标准，故可依实际需求进行放流或回收；

步骤C：而该高浓度浓缩再生液则再利用一脱附单元50a脱附后可提高其废液浓度，再导引至该含氟离子的高浓度废液10a中并重复A-C步骤，藉此达到废液再生利用的功效。

除此之外，本发明亦可应用于大水量较低浓度废液处理，请参阅图4所示，是为本发明应用于大水量较低浓度废液分段浓度处理***示意图，其组成单元是与图2相同，同样包括由该高浓度废液10、该高浓度处理单元20、该低浓度废液30、该低浓度处理单元40及该脱附单元50所组成，而上述各单元间连接关系及作用则例举一化学混凝沉淀的氟酸低浓度废液处理做为实施例并说明如后，请参阅图5所示，是为本发明应用于化学混凝沉淀的低浓度氟离子废液分段处理处理***示意图，其中该高浓度处理单元20为处理化学混凝沉淀，因此必需包括一快混21b、一慢混22b、一胶凝23b、一沉淀24b及一污泥处理25b等步骤。

步骤A：直接将含氟离子的低浓度废液30b导入该低浓度处理单元40b进行吸附作业，藉由该低浓度处理单元40b中的离子交换树脂或沸石等吸附材料，将含氟离子的低浓度废液30b中残留的氟离子吸附出来，使其废液浓度降低至排放标准以下，并产生该高浓度浓缩再生液，其中因含氟离子的低浓度废液30b中的氟离子浓度经过该低浓度处理单元40b处理过后已达到排放标准，故可依实际需求进行放流或回收；

步骤B：而该高浓度浓缩再生液则再利用一脱附单元50b脱附后可提高其废液浓度，再导引至该含氟离子的高浓度废液10b中；

步骤C：再将含氟离子的高浓度废液10b及要与废液反应的药剂11b(如氯化钙)一并导入该高浓度处理单元20b，藉由该药剂11b与该含氟离子的高浓度废液10b中的氟离子沉淀反应形成氟化钙，以降低废液中氟离子浓度使其形成该含氟离子的低浓度废液30b，并重复A-C步骤，藉此达到废液再生利用的功效。

藉由本发明可将高浓度废液10与低浓度废液30分段处理，仅在处理高浓度废液10时需添加药剂11，而在处理大水量但较低浓度废液30时，则是直接藉由该低浓度处理单元40吸附处理，不必添加药剂11及透过高浓度处理单元20，因此可有效减少药剂11的使用量。

据此，经由上述两种实施例说明可知，本发明废液分段浓度处理***确实具有以下优点：

1、本发明将高浓度废液及大水量低浓度废液分段处理，有效减少化学药剂的使用量。

2、本发明是可应用至目前流体化床处理及化学混凝处理流程，并藉由低浓度处理单元40与高浓度废液10相互串接，将低浓度处理单元40后所产生的高浓度浓缩再生液导引至该高浓度废液10中，再经该高浓度处理单元20处理再生利用，自成一循环***可回收再利用。

3、本发明所串接的高浓度处理单元20及低浓度处理单元40数量可依实际处理废液情形增减。

4、本发明所采用的低浓度处理单元40是利用一离子交换树脂或选用自然界材质沸石等吸附材料，因此具有使用期限长、无需定期更换、高效能吸附效果的特性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种废液分段浓度处理***，是应用于高浓度废液处理，其特征在于其处理步骤如下：

步骤A：将一高浓度废液(10a)及要与废液反应的药剂(11a)一并导入一高浓度处理单元(20a)，藉由该药剂(11a)与该高浓度废液(10a)沉淀反应，以降低废液浓度使其形成一低浓度废液(30a)；

步骤B：将低浓度废液(30a)导引至一低浓度处理单元(40a)进行吸附作业，以降低废液浓度，并产生一高浓度浓缩再生液；

步骤C：将该高浓度浓缩再生液利用一脱附单元(50a)脱附后使其提高废液浓度，再导引至该高浓度废液(10a)中并重复A-C步骤。

2.根据权利要求1所述的废液分段浓度处理***，其特征在于其中所述的低浓度处理单元(40a)是利用一离子交换树脂吸附材料。

3.根据权利要求1所述的废液分段浓度处理***，其特征在于其中所述的低浓度处理单元(40a)是利用一沸石吸附材料。

4.一种废液分段浓度处理***，是应用于大水量低浓度废液处理，其特征在于其处理步骤如下：

步骤A：将低浓度废液(30b)导入该低浓度处理单元(40b)进行吸附作业，以降低废液浓度使其形成一低浓度废液(30b)，并产生一高浓度浓缩再生液；

步骤B：而该高浓度浓缩再生液则再利用一脱附单元(50b)脱附后可提高其废液浓度，再导引至该高浓度废液(10b)中；

步骤C：再将该高浓度废液(10b)及要与废液反应的药剂(11b)一并导入该高浓度处理单元(20b)，藉由该药剂(11b)与该高浓度废液(10b)沉淀反应，以降低废液浓度使其形成一低浓度废液(30b)，并重复A-C步骤。

5.根据权利要求4所述的废液分段浓度处理***，其特征在于其中所述的低浓度处理单元(40b)是利用一离子交换树脂吸附材料。

6.根据权利要求4所述的废液分段浓度处理***，其特征在于其中所述的低浓度处理单元(40b)是利用一沸石吸附材料。

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