一种硅片清洗废液的资源化处理方法技术

本发明专利技术涉及既能充分回收利用了废水中的聚乙二醇和水，又能减少废水处理量、实现资源化回收的一种硅片切削清洗废水的处理方法，硅片切削的清洗废液经初步过滤后进行软化处理，再经微滤膜、超滤膜的一种或组合过滤除去机械杂质和粘性物质后，进入多级膜分离装置，得到纯水和聚乙二醇溶液，聚乙二醇溶液经精制得到质量分数＞９５％的聚乙二醇。优点：一是得到的纯水可以用于硅片切削的清洗废水，得到的聚乙二醇用于硅片切削液的配制；二是通过本发明专利技术的实施，水可以循环使用，废水中的聚乙二醇也循环使用，实现了废水的资源化处理，为硅片生产企业大大节约成本、减少环境污染，具有可观的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及既能充分回收利用了废水中的聚乙二醇和水，又能减少废水处理量、实现资源化回收的一种硅片切削清洗废水的处理方法，属硅片切削废水处理工艺领域。
技术介绍
单晶硅片和多晶硅片是太阳能电池和半导体不可缺少的原。作为21世纪最有潜 力的能源，太阳能产业的发展潜力巨大，其作为新兴的朝阳行业，再加上良好的政策环境、 行业本身的特性，使得太阳能电池产业具有较高的投资价值和发展潜力。近几年以来我国 的硅产业发展迅猛，尤其是硅片行业更为突出。在硅行业迅速发展的同时带来的环境问 题也不容小视。就硅片切削而言主要有两种废水，一种是切削砂浆，其主要成分为聚乙二 醇和硅粉，另一种为切削清洗废水，主要物料物为聚乙二醇。对于切削砂浆，公开号为CN 101474511A的中国专利提出将单晶硅片加工工艺中的线切割废砂浆先添加降勃剂，进行固 液分离得到悬浮液部分和固体颗粒部分。对于悬浮液部分添加助滤剂，然后板框压滤、微孔 过滤、中空纤维超滤、离子交换，最后将悬浮液真空蒸馏，回收聚乙二醇。对于固体颗粒依次 进行碱反应清洗、水洗塔水洗、离心分离、酸反应清洗、再次水洗塔水洗、离心分离、酸反应 清洗、干燥和干法分级，最后得到可循环使用的碳化硅颗粒。而对于切削清洗废水的回收利 用未见报到，现在一般采取沉淀、气浮、生化的方法处理，存在成本高、资源浪费的缺点。切 削废水的组成如下表 <table>table see original document page 3</column></row><table><table>table see original document page 4</column></row><table> Ca2+、 Mg2+、 F—、 HC03—、 Si02、 N03—
技术实现思路
设计目的避免
技术介绍
中的不足之处，设计一种既能充分回收利用了废水中的 聚乙二醇和水，又能减少废水处理量、实现资源化回收的一种硅片切削清洗废水的处理方 法。 设计方案为了实现上述设计目的。本申请根据切削清洗废水的组成，先将废水粗 过滤，过滤可采取气浮法、滤芯过滤、压滤机过滤、袋式过滤机过滤等方法取出废水中的固 体颗粒。过滤后的废水进行软化处理，通过加药沉淀法和离子交换法去除废水中Ca2+、Mg2+、 F—、 HC03—、 Si02、 N03—等离子，加药可以是石灰、纯碱等，离子交换所采用的树脂为强酸性离子 交换树脂、弱酸性离子交换树脂、强碱性离子交换树脂、弱碱性离子交换树脂、孔型离子交 换树脂的一种或几种。软化后的废水用微滤膜或超滤膜或微滤+超滤进行过滤，所述的微 滤膜可以是折叠式滤芯、管式膜、平板膜等各种形式的膜，所述的超滤膜可以是管式膜、平 板膜、中空纤维膜、巻式膜等各种形式的膜，微滤膜和超滤膜所采用的材质可以是聚丙烯、 陶瓷、聚偏氟乙烯、聚酰胺、金属，微滤和超滤所采用的过滤形式为死端过滤或错流过滤，过 滤压力为0. 01 1. 0MPa。经微滤、超滤过滤的废水进入多级膜分离装置进行浓縮，得到纯 水和质量分数为5 30%的聚乙二醇溶液，所述的纯水电导率为0. 5 100 ii s/cm ;所述的 多级膜分离装置为1 5级，采用反渗透膜、纳滤膜或两种膜的组合，膜的形式为巻式膜；膜 分离操作压力控制在0. 2 8. OMpa之间，优选0. 6 4. OMpa，温度控制在5 5(TC，优选 15 40°C。前述质量分数为5 30%的聚乙二醇溶液通过精制得到质量分数为95%以上 的聚乙二醇。 技术方案硅片清洗液的资源化处理方法，硅片切削的清洗废液经初步过滤后进 行软化处理，再经微滤膜、超滤膜的一种或组合过滤除去机械杂质和粘性物质后，进入多级 膜分离装置，得到纯水和聚乙二醇溶液，聚乙二醇溶液经精制得到质量分数> 95%的聚乙二醇。 本专利技术与
技术介绍
相比，一是得到的纯水可以用于硅片切削的清洗废水，得到的 聚乙二醇用于硅片切削液的配制；二是通过本专利技术的实施，水可以循环使用，废水中的聚 乙二醇也循环使用，实现了废水的资源化处理，为硅片生产企业大大节约成本、减少环境污 染，具有可观的经济效益和社会效益。具体实施例方式实施例1 :一种硅片清洗液的资源化处理方法，(1)硅片切削的清洗废液经初步 过滤后进行软化处理，所述软化处理为石灰软化、石灰一纯碱软化、树脂软化的一种或几种 组合；(2)再经微滤膜、超滤膜的一种或组合过滤除去机械杂质和粘性物质后，进入多级膜 分离装置，得到纯水和聚乙二醇溶液，所述微滤膜、超滤膜为管式膜、中空纤维膜、巻式膜、4平板膜的一种或几种，其材质可以为聚丙烯、陶瓷、聚偏氟乙烯、聚酰胺、金属；所述多级膜 分离装置为电渗析膜、反渗透膜、纳滤膜的一种或几种组合，膜的级数为1 5级，通过级 数的调整来达到分离浓縮的要求；聚乙二醇溶液经精制得到质量分数> 95%的聚乙二醇。 所述聚乙二醇精制采用精馏或树脂吸附和精馏组合的方法。所述膜分离操作压力控制在 0. 2 8. 0MPa之间且包括端值(0. 2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6、0. 7、0. 8、1. 0、2. 0、3. 0、4. 0、5. 0、 6. 0、7. 0、8. 0)，优选O. 6 4. OMPa且包括端值(0. 6、0. 7、0. 8、1. 0、2. 0、3. 0、4. 0)，温度控制 在5 50。C且包括端值(5°C、6°C、7°C、8°C、9°C、10°C、15°C、20°C、25°C、3(rC、35°C、4(rC、 45。C、50。C )，优选15 40°C (15°C、20°C、25°C、30°C、35°C、40°C )。所述纯水可用作硅片 切削的冲洗水，聚乙二醇可以用作配制硅片切削液。 需要理解到的是上述实施例虽然对本专利技术的设计思路作了比较详细的文字描 述，但是这些文字描述，只是对本专利技术设计思路的简单文字描述，而不是对本专利技术设计思路 的限制，任何不超出本专利技术设计思路的组合、增加或修改，均落入本专利技术的保护范围内。权利要求一种硅片清洗液的资源化处理方法，其特征是硅片切削的清洗废液经初步过滤后进行软化处理，再经微滤膜、超滤膜的一种或组合过滤除去机械杂质和粘性物质后，进入多级膜分离装置，得到纯水和聚乙二醇溶液，聚乙二醇溶液经精制得到质量分数＞95％的聚乙二醇。2. 根据权利要求1所述的一种硅片清洗液的资源化处理方法，其特征是所述软化处 理为石灰软化、石灰一纯碱软化、树脂软化的一种或几种组合。3. 根据权利要求1所述的一种硅片清洗液的资源化处理方法，其特征是所述微滤膜、 超滤膜为管式膜、中空纤维膜、巻式膜、平板膜的一种或几种，其材质可以为聚丙烯、陶瓷、 聚偏氟乙烯、聚酰胺、金属。4. 根据权利要求1所述的一种硅片清洗液的资源化处理方法，其特征是所述多级膜 分离装置为电渗析膜、反渗透膜、纳滤膜的一种或几种组合，膜的级数为1 5级，通过级数 的调整来达到分离浓縮的要求。5. 根据权利要求1所述的一种硅片清洗液的资源化处理方法，其特征是所述聚乙二 醇精制采用精馏或树脂吸附和精馏组合的方法。6. 根据权利要求1所述的一种硅片清洗液的资源化处理方法，其特征是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅片清洗液的资源化处理方法，其特征是：硅片切削的清洗废液经初步过滤后进行软化处理，再经微滤膜、超滤膜的一种或组合过滤除去机械杂质和粘性物质后，进入多级膜分离装置，得到纯水和聚乙二醇溶液，聚乙二醇溶液经精制得到质量分数＞９５％的聚乙二醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵经纬，邱晖，朱俊峰，
申请(专利权)人：杭州天创净水设备有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]