含氟廢水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，尤其涉及一種含氟廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水準(zhǔn)及工業(yè)化程度提高，在消費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展之下，相對(duì)地提升了中國臺(tái)灣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但是也帶來了環(huán)境的污染。
[0003]在上述產(chǎn)業(yè)中，氟系廢水是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要的廢水排放之一。而廢水的主要來源例如為，晶圓清洗及濕蝕刻時(shí)使用氫氟酸后所產(chǎn)生的廢水，或者，回收水系統(tǒng)中再生樹脂后所產(chǎn)生的廢水，再或者，機(jī)臺(tái)端局部廢氣處理設(shè)施(Local Scrubber)與中央廢氣洗滌塔(Center Scrubber)所排放的廢水。在巴塞爾公約中，將含氟廢水與污泥歸類為有害廢棄物，必須在境內(nèi)妥善處理并不得運(yùn)送出境。如此可見，含氟廢水處理方法與技術(shù)研究是環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種含氟廢水的處理方法，其能得出高純度的冰晶石結(jié)晶體，從而提升回收價(jià)值。
[0005]本發(fā)明提供一種含氟廢水的處理方法，包括以下步驟:執(zhí)行進(jìn)水步驟至調(diào)勻槽，其中是將待處理水以批次式操作進(jìn)入至調(diào)勻槽，調(diào)勻槽內(nèi)的待處理水包含高濃度含氟廢水與低濃度含氟廢水。借助于一氟離子探測(cè)單元以控制調(diào)勻槽內(nèi)的待處理水的氟離子濃度，其中當(dāng)待處理水的氟離子濃度至一預(yù)定濃度時(shí)，停止供高濃度含氟廢水進(jìn)入至調(diào)勻槽，當(dāng)待處理水的水位達(dá)一預(yù)定液位時(shí)，停止供應(yīng)低濃度含氟廢水進(jìn)入至調(diào)勻槽。導(dǎo)入待處理水與鋁鹽溶液至流體化床結(jié)晶槽，混合而得到冰晶石結(jié)晶體。
[0006]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，流體化床結(jié)晶槽中的鋁與氟的摩爾濃度比例在0.8:6至1.2:6的范圍間。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，氟離子探測(cè)單元包括一氟離子選擇電極與一氟離子探測(cè)槽。借助于氟離子探測(cè)單元以控制調(diào)勻槽內(nèi)的待處理水的氟離子濃度的步驟中，更包括以下步驟:導(dǎo)入高濃度含氟廢水及一離子液至氟離子探測(cè)槽；接著，借助于氟離子選擇電極以檢測(cè)氟離子探測(cè)槽中的氟離子濃度。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，導(dǎo)入待處理水與鋁鹽溶液至流體化床結(jié)晶槽，混合而得到冰晶石結(jié)晶體的步驟中，更包括以下步驟:進(jìn)行一分離步驟，以得到冰晶石結(jié)晶體、低濃度含氟廢水與污泥；接著，借助于氟離子探測(cè)單元控制一回流栗，以將低濃度含氟廢水導(dǎo)入至調(diào)勻槽。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，導(dǎo)入待處理水與鋁鹽溶液至流體化床結(jié)晶槽，混合而得到冰晶石結(jié)晶體的步驟中，更包括以下步驟:借助于一 PH控制器以控制流體化床結(jié)晶槽內(nèi)的pH值達(dá)到一預(yù)定pH值；接著，當(dāng)流體化床結(jié)晶槽內(nèi)的pH值未在預(yù)定pH值的范圍內(nèi)時(shí)，導(dǎo)入堿液以使流體化床結(jié)晶槽內(nèi)的PH值達(dá)到預(yù)定pH值。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，預(yù)定pH值的范圍在5.0?5.5之間。
[0011]基于上述，本發(fā)明的含氟廢水處理方法，使待處理水是以批次式而非連續(xù)式的方式進(jìn)入調(diào)勻槽，可避免因進(jìn)水水質(zhì)變化過大而造成后續(xù)結(jié)晶效能不佳。再者，借助于上述氟離子探測(cè)單元控制氟離子濃度在一定的范圍內(nèi)，以維持在適合冰晶石結(jié)晶體的條件下，而得到高純度的冰晶石結(jié)晶體。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的含氟廢水處理方法的流程示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明的含氟廢水處理方法的系統(tǒng)示意圖；
[0014]圖3為氟離子探測(cè)單元的探測(cè)方式的流程示意圖；
[0015]圖4為控制流體化床結(jié)晶槽內(nèi)的PH值的流程示意圖；
[0016]圖5為含氟廢水處理方法進(jìn)一步的流程示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:20_調(diào)勻槽；22_液位計(jì)；24_栗；30-氟離子探測(cè)單元；32_氟離子選擇電極；34_氟離子探測(cè)槽；36_回流栗；40_流體化床結(jié)晶槽；60-PH控制器；62_PH電極；64_隔膜式栗；80_沉淀池；90_三相分離器；AL-鋁鹽溶液；ALF_冰晶石結(jié)晶體；L1_預(yù)定液位；ND-堿液；S100-含氟廢水處理方法；S110?S150-步驟；S122?S124-步驟；S132?S134-步驟；SF-離子液；SL_污泥；WA_待處理水；WF_高濃度含氟廢水；WR-低濃度含氟廢水。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，應(yīng)該理解的是，這些實(shí)施例僅用于例證的目的，決不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]請(qǐng)參閱圖1以及圖2所示，其中圖1為本發(fā)明的含氟廢水處理方法的流程示意圖。圖2為本發(fā)明的含氟廢水處理方法的系統(tǒng)示意圖。本實(shí)施例的含氟廢水處理方法S100，是添加鋁鹽溶液，如硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁等。
[0020]與氟離子而形成冰晶石(Cryolite，Na3AlF6)結(jié)晶體，以達(dá)到處理含氟廢水及廢液的效果。所述含氟廢水處理方法S100，其至少包括以下步驟SllO至S130。
[0021]進(jìn)行步驟S110，執(zhí)行進(jìn)水步驟至調(diào)勻槽20，其中所述進(jìn)水步驟是將一待處理水WA以批次式操作進(jìn)入至調(diào)勻槽20，調(diào)勻槽20內(nèi)的待處理水WA包含一高濃度含氟廢水WF與一低濃度含氟廢水WR。需說明的是，低濃度含氟廢水WR的來源例如為經(jīng)后續(xù)工藝而得出的回收處理水。
[0022]接著進(jìn)行步驟S120，借助于一氟離子探測(cè)單元30以控制調(diào)勻槽20內(nèi)的待處理水WA的氟離子濃度，其中當(dāng)待處理水WA的氟離子濃度至一預(yù)定濃度(2000-8000mg/l)時(shí)，停止供高濃度含氟廢水WF進(jìn)入至調(diào)勻槽20，當(dāng)待處理水WA的水位達(dá)一預(yù)定液位LI (2-5米)時(shí)，停止供應(yīng)低濃度含氟廢水WR進(jìn)入至調(diào)勻槽20。
[0023]此外，本實(shí)施例還包括一液位計(jì)22，連接于氟離子探測(cè)單元30。液位計(jì)22得以顯示調(diào)勻槽20內(nèi)的水位，并將該水位的訊息提供給氟離子探測(cè)單元30。
[0024]再來進(jìn)行步驟S130，導(dǎo)入待處理水WA與一鋁鹽溶液，如硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁等。AL至一流體化床結(jié)晶槽(fluidized crystallizat1n bed)40，混合而得到一冰晶石結(jié)晶體(cryolite crystallizat1n)40。
[0025]在上述的方法之下，本發(fā)明的含氟廢水處理方法，將待處理水WA以批次式操作進(jìn)入至調(diào)勻槽20的步驟，詳細(xì)而言，將第一批的高濃度含氟廢水WF與低濃度含氟廢水WR導(dǎo)入至調(diào)勻槽20，而高濃度含氟廢水WF與低濃度含氟廢水WR混合成待處理水WA。當(dāng)調(diào)勻槽20的待處理水WA的水位達(dá)預(yù)定液位LI時(shí)，停止供低濃度含氟廢水WR進(jìn)入至調(diào)勻槽20，與此同時(shí)，待處理水WA是持續(xù)導(dǎo)入至流體化床結(jié)晶槽40，直到調(diào)勻槽20的待處理水WA的水位未達(dá)預(yù)定液位LI，才再執(zhí)行上述進(jìn)水步驟，也就是將第二批的高濃度含氟廢水WF與低濃度含氟廢水WR導(dǎo)入至調(diào)勻槽20，如此將待處理水WA以批次式操作進(jìn)入至調(diào)勻槽20的步驟，而不是將待處理水WA連續(xù)操作而進(jìn)入至調(diào)勻槽20。此外，借助于上述氟離子探測(cè)單元30，當(dāng)待處理水WA的氟離子濃度至預(yù)定濃度時(shí)，亦停止供高濃度含氟廢水WF進(jìn)入至調(diào)勻槽20，如此一來，本實(shí)施例是以批次式的方式將待處理水WA導(dǎo)入至調(diào)勻槽20內(nèi)，控制調(diào)勻槽20內(nèi)的水質(zhì)的氟離子濃度維持在預(yù)定濃度內(nèi)，以避免將待處理水WA以連續(xù)操作的方式進(jìn)入至調(diào)勻槽20時(shí)水質(zhì)的氟離子濃度變化過大而造成后續(xù)結(jié)晶效能不佳。
[0026]以下將進(jìn)一步說明本實(shí)施例的含氟廢水處理方法SlOO中，對(duì)于氟離子探測(cè)單元30的探測(cè)方式。需說明的是，氟離子探測(cè)單元30例如是用可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)來執(zhí)行，但本發(fā)明不以此為限。
[0027]圖3為圖1中的氟離子探測(cè)單元的探測(cè)方式的流程示意圖。請(qǐng)參閱圖3及圖2。上述氟離子探測(cè)單元30包括一氟離子選擇電極32與一氟離子探測(cè)槽34。在借助于氟離子探測(cè)單元30以控制調(diào)勻槽20內(nèi)的待處理水WA的氟離子濃度的步驟S120中，含氟廢水處理方法S100更包括以下步驟S122至步驟S124。
[0028]進(jìn)行步驟S122，導(dǎo)入高濃度含氟廢水WF及一離子液SF(如冰醋酸、氯化鈉、1，2-環(huán)己烯二胺四醋酸等)至氟離子探測(cè)槽34。接著進(jìn)行步驟S124，借助于氟離子選