本發(fā)明涉及污水處理，具體涉及一種半導(dǎo)體工業(yè)廢水處理設(shè)備及處理方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有技術(shù)中，廢水通常采用分流處理的方法。其中，有機(jī)廢水處理目前大多采用生化處理工藝，通過厭氧反應(yīng)、好氧反應(yīng)降解水中有機(jī)物，此類方法需要有較高的運(yùn)行操作能力，設(shè)備池體占地面積較大。電鍍廢水處理目前大多采用化學(xué)還原、沉淀、吸附、微電解、蒸發(fā)以及離子交換等方法，這些廢水處理方法需要使用大劑量的氫氧化鈉、絮凝劑等，處理過程中產(chǎn)生大量的有害重金屬污泥。中國專利cn1590322a公開了電鍍廢水處理零排放的膜分離方法，采用一級(jí)納濾膜過濾，二級(jí)苦咸水反滲透膜過濾，三級(jí)海水反滲透膜過濾，流程繁瑣，運(yùn)行能耗很高，水的回用率較低，僅為70％左右。研磨廢水處理目前大多采用化學(xué)絮凝-沉淀-超濾-反滲透相結(jié)合的方法處理，中國專利cn/101007697公開了一種彩色玻殼研磨水經(jīng)脫水處理形成的無機(jī)污泥的脫水處理方法，其首先利用聚丙烯酰胺對(duì)污泥進(jìn)行絮凝濃縮處理，污泥再進(jìn)入袋式壓濾機(jī)壓濾，但其處理過程中需添加化學(xué)藥劑，對(duì)透過液造成二次污染，運(yùn)行成本較高。

2、因此，設(shè)計(jì)一種半導(dǎo)體工業(yè)廢水處理設(shè)備及處理方法，通過蒸發(fā)裝置、過濾裝置和有機(jī)分離膜系統(tǒng)的結(jié)合的形式對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)廢水進(jìn)行處理，整個(gè)處理過程無需加入任何化學(xué)藥劑，能夠在提升處理效果的同時(shí)提升處理效率，實(shí)現(xiàn)廢水資源化，顯然具有實(shí)際的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體工業(yè)廢水處理設(shè)備及處理方法，通過蒸發(fā)裝置、過濾裝置和有機(jī)分離膜系統(tǒng)的結(jié)合的形式提升過濾精度及過濾效率。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：與廢水輸入管道連接，包括蒸發(fā)裝置、過濾裝置和有機(jī)分離膜系統(tǒng)，所述蒸發(fā)裝置與廢水輸入管道連接，所述過濾裝置與蒸發(fā)裝置之間通過管道進(jìn)行循環(huán)連接以收集過濾裝置產(chǎn)出的過濾清液進(jìn)行循環(huán)過濾，所述過濾裝置回流至蒸發(fā)裝置進(jìn)行循環(huán)過濾的過濾清液量根據(jù)過濾裝置的過濾量而定，使所述過濾裝置每日吸附的污染物量為固定值；

3、所述有機(jī)分離膜系統(tǒng)與蒸發(fā)裝置之間通過管道進(jìn)行循環(huán)連接以收集有機(jī)分離膜系統(tǒng)產(chǎn)出的有機(jī)分離膜濃縮液進(jìn)行循環(huán)濃縮；所述有機(jī)分離膜系統(tǒng)回流至蒸發(fā)裝置進(jìn)行循環(huán)濃縮的比例為60%~90%；

4、所述有機(jī)分離膜系統(tǒng)的出口處設(shè)置有終端收集裝置對(duì)處理后的水進(jìn)行收集；

5、還包括濃縮液收集裝置，所述濃縮液收集裝置與蒸發(fā)裝置進(jìn)行連接以收集蒸發(fā)裝置產(chǎn)出的蒸發(fā)器濃縮液，所述濃縮液收集裝置和過濾裝置進(jìn)行連接以收集過濾裝置產(chǎn)出的過濾裝置濃縮液。

6、上文中，所述過濾裝置回流至蒸發(fā)裝置進(jìn)行循環(huán)過濾的過濾清液量根據(jù)過濾裝置的過濾量而定是指：當(dāng)過濾裝置處于過濾狀態(tài)時(shí)，過濾裝置產(chǎn)出的過濾清液回流至蒸發(fā)裝置中；當(dāng)過濾裝置內(nèi)的廢水過濾量達(dá)到設(shè)定值或達(dá)到過濾裝置過濾極限時(shí)，流入過濾裝置內(nèi)未經(jīng)過濾處理的蒸發(fā)器處理后廢水及由過濾裝置處理后產(chǎn)生的過濾清液均回流至蒸發(fā)裝置中。

7、上文中，所述過濾裝置內(nèi)的廢水過濾量的設(shè)定值為人為設(shè)定的固定值。

8、上文中，所述廢水輸入管道每天輸入蒸發(fā)裝置的廢水量為人為設(shè)定的固定值。

9、優(yōu)選地，所述廢水輸入管道與蒸發(fā)裝置之間設(shè)置有原水收集裝置，所述原水收集裝置包括第一收集桶、水表和第一控制單元，所述水表用于統(tǒng)計(jì)進(jìn)水量；

10、所述第一收集桶內(nèi)設(shè)有第一低液位點(diǎn)、第一中液位點(diǎn)和第一高液位點(diǎn)，當(dāng)?shù)谝皇占皟?nèi)廢水位于第一中液位點(diǎn)時(shí)，第一控制單元控制蒸發(fā)裝置啟動(dòng)；當(dāng)?shù)谝皇占皟?nèi)廢水位于第一低液位點(diǎn)時(shí)，第一控制單元控制蒸發(fā)裝置停止運(yùn)行；當(dāng)?shù)谝皇占皟?nèi)廢水位于第一高液位點(diǎn)時(shí)，第一控制單元控制廢水輸入管道停止向第一收集桶內(nèi)輸送廢水。

11、優(yōu)選地，所述第一高液位點(diǎn)的上方設(shè)置有溢流口，當(dāng)?shù)谝皇占皟?nèi)廢水到達(dá)溢流口時(shí)，廢水從溢流口流出第一收集桶外；以控制第一收集桶內(nèi)廢水量。

12、優(yōu)選地，所述第一收集桶的一側(cè)的底端設(shè)置有第一排空低閥以將第一收集桶內(nèi)的廢水排空。

13、優(yōu)選地，所述蒸發(fā)裝置包括低溫蒸發(fā)器、蒸餾水收集裝置，低溫蒸發(fā)器一端與蒸餾水收集裝置連接，另一端與濃縮液收集裝置連接以向濃縮液收集裝置輸送蒸發(fā)器濃縮液；蒸餾水收集裝置與過濾裝置之間通過管道進(jìn)行循環(huán)連接以收集過濾裝置產(chǎn)出的過濾清液進(jìn)行循環(huán)過濾，蒸餾水收集裝置與有機(jī)分離膜系統(tǒng)之間通過管道進(jìn)行循環(huán)連接以收集有機(jī)分離膜系統(tǒng)產(chǎn)出的有機(jī)分離膜濃縮液進(jìn)行循環(huán)濃縮。

14、上文中，所述低溫蒸發(fā)器主要負(fù)責(zé)去除高沸點(diǎn)的有機(jī)物。

15、優(yōu)選地，所述低溫蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為30℃~45℃。

16、優(yōu)選地，所述蒸餾水收集裝置包括第二收集桶、水表和第二控制單元，所述水表用于統(tǒng)計(jì)進(jìn)水量；

17、所述第二收集桶內(nèi)設(shè)有第二低液位點(diǎn)、第二中液位點(diǎn)和第二高液位點(diǎn)，當(dāng)?shù)诙占皟?nèi)廢水位于第二中液位點(diǎn)時(shí)，第二控制單元控制過濾裝置和有機(jī)分離膜系統(tǒng)啟動(dòng)；當(dāng)?shù)诙占皟?nèi)廢水位于第二低液位點(diǎn)時(shí)，第二控制單元控制過濾裝置和有機(jī)分離膜系統(tǒng)停止運(yùn)行；當(dāng)?shù)诙占皟?nèi)廢水位于第二高液位點(diǎn)時(shí)，第二控制單元控制低溫蒸發(fā)器停止向第二收集桶內(nèi)輸送廢水。

18、優(yōu)選地，所述第二高液位點(diǎn)的上方設(shè)置有溢流口，當(dāng)?shù)诙占皟?nèi)廢水到達(dá)溢流口時(shí)，廢水從溢流口流出第二收集桶外；以控制第二收集桶內(nèi)廢水量。

19、優(yōu)選地，所述第二收集桶的一側(cè)的底端設(shè)置有第二排空低閥以將第二收集桶內(nèi)的廢水排空。

20、優(yōu)選地，所述蒸餾水收集裝置的出口與過濾裝置的進(jìn)口之間設(shè)置的管道上設(shè)置有分子篩cod過濾器進(jìn)水手動(dòng)球閥和分子篩cod過濾器進(jìn)水止回閥。所述蒸餾水收集裝置的出口與有機(jī)分離膜系統(tǒng)的出口之間設(shè)置的管道上設(shè)置有手動(dòng)球閥。

21、優(yōu)選地，所述過濾裝置包括分子篩cod過濾器和蒸汽發(fā)生器，所述蒸汽發(fā)生器向分子篩cod過濾器內(nèi)輸送蒸汽以對(duì)分子篩cod過濾器進(jìn)行清洗，所述分子篩cod過濾器與蒸餾水收集裝置之間通過管道實(shí)現(xiàn)循環(huán)連接，所述分子篩cod過濾器與濃縮液收集裝置連接以向濃縮液收集裝置輸送過濾裝置濃縮液。

22、上文中，所述分子篩cod過濾器主要負(fù)責(zé)去除低沸點(diǎn)的小分子有機(jī)物。

23、優(yōu)選地，所述分子篩cod過濾器包括分子篩過濾罐、分子篩備用罐和第一保安過濾器，根據(jù)時(shí)間設(shè)定自動(dòng)切換分子篩過濾罐和分子篩備用罐實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)過濾。具體地，當(dāng)所述分子篩過濾罐進(jìn)入清洗階段時(shí)，自動(dòng)切換分子篩備用罐進(jìn)行過濾作業(yè)，以實(shí)現(xiàn)分子篩cod過濾器對(duì)蒸餾水收集裝置內(nèi)廢水連續(xù)循環(huán)過濾。

24、優(yōu)選地，所述第一保安過濾器設(shè)置于分子篩過濾罐前端用于對(duì)分子篩材料的保護(hù)。

25、優(yōu)選地，所述蒸汽發(fā)生器在分子篩過濾罐清洗階段自動(dòng)啟動(dòng)，對(duì)分子篩過濾罐清洗。

26、優(yōu)選地，所述分子篩過濾罐和分子篩備用罐內(nèi)均設(shè)置有分子篩，所述分子篩的材料包括高分子有機(jī)材料為主的有機(jī)高分子共聚體，所述高分子有機(jī)材料包括苯乙烯、二乙烯苯，所述分子篩材料比表面積為450~600m2/g。

27、優(yōu)選地，所述過分子篩過濾罐的數(shù)量可以設(shè)置為多個(gè)串聯(lián)，以提高過濾裝置的效率。

28、優(yōu)選地，所述有機(jī)分離膜系統(tǒng)包括第二保安過濾器、有機(jī)分離膜。

29、優(yōu)選地，所述有機(jī)分離膜的一端與終端收集裝置連接以向終端收集裝置輸送有機(jī)分離膜產(chǎn)水，另一端與蒸餾水收集裝置連接以向蒸餾水收集裝置輸送有機(jī)分離膜濃縮液循環(huán)濃縮。

30、優(yōu)選地，所述有機(jī)分離膜包括全芳香高交聯(lián)度聚酰胺，所述有機(jī)分離膜的通量為20lmh。

31、上文中，所述有機(jī)分離膜的截流率為90~99%。

32、上文中，所述有機(jī)分離膜主要負(fù)責(zé)去除低沸點(diǎn)的大分子有機(jī)物。

33、優(yōu)選地，所述第二保安過濾器設(shè)置于有機(jī)分離膜的前端，所述第二保安過濾器用于對(duì)有機(jī)分離膜的保護(hù)。

34、優(yōu)選地，所述有機(jī)分離膜系統(tǒng)內(nèi)置濃水循環(huán)管路，通過控制濃水內(nèi)循環(huán)的比例來實(shí)現(xiàn)大流量沖刷有機(jī)分離膜降低膜系統(tǒng)淤堵風(fēng)險(xiǎn)的目的。

35、優(yōu)選地，所述濃水循環(huán)管路控制濃水內(nèi)循環(huán)的比例為60%。

36、優(yōu)選地，所述終端收集裝置包括第三收集桶、回用水泵、水表和第三控制單元，所述水表用于統(tǒng)計(jì)進(jìn)水量；

37、優(yōu)選地，所述第三收集桶內(nèi)設(shè)有第三低液位點(diǎn)、第三中液位點(diǎn)和第三高液位點(diǎn)，當(dāng)?shù)谌占皟?nèi)廢水位于第三中液位點(diǎn)時(shí)，第三控制單元控制回用水泵啟動(dòng)；當(dāng)?shù)谌占皟?nèi)廢水位于第三高液位點(diǎn)時(shí)，第三控制單元控制有機(jī)分離膜系統(tǒng)停止運(yùn)行；當(dāng)?shù)谌占皟?nèi)廢水位于第三低液位點(diǎn)時(shí)，第三控制單元控制回用泵水停止運(yùn)行。

38、優(yōu)選地，所述第三高液位點(diǎn)的上方設(shè)置有溢流口，當(dāng)?shù)谌占皟?nèi)廢水到達(dá)溢流口時(shí)，廢水從溢流口流出第三收集桶外；以控制第三收集桶內(nèi)廢水量。

39、優(yōu)選地，所述第三收集桶的一側(cè)的底端設(shè)置有第三排空低閥以將第三收集桶內(nèi)的廢水排空。

40、優(yōu)選地，所述終端收集裝置與有機(jī)分離膜系統(tǒng)之間設(shè)置有取樣裝置；所述取樣裝置用于將有機(jī)分離膜系統(tǒng)流入終端收集裝置的廢水進(jìn)行取樣。

41、本技術(shù)還要求保護(hù)一種半導(dǎo)體工業(yè)廢水處理方法，采用上文所述的半導(dǎo)體工業(yè)廢水處理設(shè)備，包括以下步驟：

42、s1、廢水經(jīng)廢水輸入管道進(jìn)入蒸發(fā)裝置中，經(jīng)蒸發(fā)裝置處理后產(chǎn)出蒸發(fā)器處理后廢水和蒸發(fā)器濃縮液，蒸發(fā)器濃縮液流入濃縮液收集裝置，蒸發(fā)器處理后廢水流入過濾裝置或有機(jī)分離膜系統(tǒng)，若流入過濾裝置則跳轉(zhuǎn)至步驟s2，若流入有機(jī)分離膜系統(tǒng)則跳轉(zhuǎn)至步驟s3；

43、s2、過濾裝置將步驟s1中的蒸發(fā)器處理后廢水進(jìn)行處理，處理完畢后產(chǎn)出過濾裝置濃縮液和過濾清液，過濾清液流回蒸發(fā)裝置進(jìn)行循環(huán)過濾，過濾裝置濃縮液流入濃縮液收集裝置；

44、根據(jù)所述每日的廢水輸入量以及廢水中污染物的濃度，設(shè)定所述過濾裝置每日吸附的污染物量為一固定值，并使該固定值不小于每日廢水中的污染物含量；

45、當(dāng)所述過濾裝置內(nèi)的廢水過濾量達(dá)到上述固定值時(shí)，流入過濾裝置內(nèi)未經(jīng)過濾處理的蒸發(fā)器處理后廢水及由過濾裝置處理后產(chǎn)生的過濾清液均回流至蒸發(fā)裝置中，使整個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)廢水處理設(shè)備達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；

46、s3、有機(jī)分離膜系統(tǒng)將步驟s1中的蒸發(fā)器處理后廢水進(jìn)行處理，處理完畢后產(chǎn)出有機(jī)分離膜濃縮液和處理后的水，有機(jī)分離膜濃縮液流回蒸發(fā)裝置循環(huán)濃縮，處理后的水流入終端收集裝置；

47、s4、終端收集裝置將步驟s3中的處理后的水收集后回用。

48、由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

49、1.本發(fā)明開辟了一條打破傳統(tǒng)工藝的針對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)廢水的全新處理方法，現(xiàn)有半導(dǎo)體廢水處理技術(shù)均以生化處理工藝為主，本發(fā)明采用蒸發(fā)、分子篩過濾、有機(jī)分離膜組合成一個(gè)全新的半導(dǎo)體廢水處理工藝；本發(fā)明為全物理工藝，其中不需要投加任何藥劑，是真正意義上的環(huán)保處理方法；

50、2.本發(fā)明通過將蒸發(fā)裝置與過濾裝置之間進(jìn)行循環(huán)、將蒸發(fā)裝置與有機(jī)分離膜系統(tǒng)之間進(jìn)行循環(huán)，能夠?qū)⒄麄€(gè)廢水處理設(shè)備維持宏觀上的動(dòng)態(tài)平衡，能夠?qū)U水的污染物濃度控制在較低的數(shù)值的狀態(tài)時(shí)進(jìn)行循環(huán)；

51、3.本發(fā)明工藝流程簡單，完全自動(dòng)化運(yùn)行，用戶界面友好，與現(xiàn)有生化工藝相比，大大減少了人力成本的投入；可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和模塊化導(dǎo)入，降低生產(chǎn)成本和用戶投資，無需重復(fù)建設(shè)，可跟隨產(chǎn)線隨時(shí)搬遷。