本发明专利技术的课题在于，在向硅晶片的蚀刻废水中添加酸而析出二氧化硅并对该析出的二氧化硅进行固液分离的方法中，能够实现减少凝聚剂的必要添加量、减少生成污泥的容积、降低污泥含水率和提高脱水性，且实现处理水质的稳定。为了解决该课题，将酸与部分固液分离污泥混合后将其添加到硅晶片的蚀刻废水中。通过向污泥中添加并混合酸，利用酸对污泥表面进行改性，由此使二氧化硅在污泥表面析出，其结果，能够最低限度地抑制被污泥所吸取的水量。因此，能够得到含水率低且脱水性优异的污泥，且凝聚剂的必要添加量减少，由此污泥生成量也会减少，且污泥的固液分离性得到提高，从而处理水质也稳定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用氢氧化钠水溶液蚀刻硅晶片时所排出的废水的处理方法以及 处理装置，特别涉及向该硅晶片的蚀刻废水中添加酸而析出二氧化硅(SiO2)并对该二氧化 硅(SiO2)进行固液分离的方法中，能够实现减少凝聚剂的必要添加量、减少生成污泥的容 积(污泥生成量的减少)、降低污泥含水率和提高脱水性、以及实现处理水质稳定的处理方 法和处理装置。
技术介绍
用于IC、LSI等集成电路、晶体管或二极管等单片半导体元件的硅晶片制造工序 中，利用内周刃切断机或线锯切断通过直拉法(CZ法)或浮融法(FZ法)而得到的单晶，然 后对周边部进行倒角加工，并为了提高平坦度，利用游离磨粒对主表面进行研磨加工后，进 行湿式蚀刻以去除在这些工序中施加于晶片的加工变形，然后进行镜面抛光。就去除上述加工变形的湿式蚀刻而言，例如有使用由氢氟酸、硝酸、醋酸组 成的混 合酸的酸蚀刻，和利用氢氧化钠、氢氧化钾等碱的碱蚀刻，但是考虑到蚀刻后的晶片平坦度 良好的优点，近年来一直广泛使用碱蚀刻，特别是，广泛利用采用氢氧化钠水溶液的蚀刻 (专利文献1)。在利用氢氧化钠水溶液的硅晶片的碱蚀刻中，含硅晶片的Si与氢氧化钠的反应 生成物硅酸钠(Na2SiO3)和残余氢氧化钠的废水被排出。以往，该硅晶片的蚀刻废水(原水)是通过如图2所示的下述方法进行处理向反 应槽1添加硫酸等的酸用以中和废水中的氢氧化钠，同时通过以下反应使二氧化硅(SiO2) 从硅酸钠析出，接下来往凝聚槽2添加高分子凝聚剂而对析出的固体成分进行凝聚处理， 然后在沉淀槽3进行固液分离。Na2Si03+H2S04 — Si02+H20+Na2S04另外，作为含SiO2的废水处理方法，公开了一种在废水中添加聚氯化铝等铝化合 物和硫酸进行凝聚处理后，通过添加碱将PH值调整至6 8，然后添加高分子凝聚剂进行凝 聚沉淀分离的处理方法(专利文献2)。另外，在含有金属的废水中添加碱剂从而对析出的固体成分进行固液分离的废水 处理中，作为获得富含浓缩性、且脱水性优异的高浓度金属氢氧化物污泥的方法，有HDS法 (高密度泥浆法，High Density Solid法)。该方法不是往含有金属的废水中直接添加碱 齐U，而是与废水处理中所分离的部分污泥相混合后进行添加的方法，该方法也被称为碱性 污泥法(例如，专利文献3)。专利文献1 日本特开平11-171693号公报专利文献2 日本专利第3340029号公报专利文献3 日本特开平7-241572号公报在硅晶片的蚀刻废水中添加硫酸等的酸以中和废水中的氢氧化钠，同时使二氧化 硅(SiO2)析出并对该析出的二氧化硅进行凝聚分离的以往方法中，由于分离的污泥在多数情况下呈凝胶状，因此分离污泥的含水率高，无法得到脱水性优异的污泥。为了解决上述问 题，增加凝聚剂的必要添加量，其结果存在污泥发生量增多、处理水质不稳定的问题。
技术实现思路
为了解决上述现有的问题，本专利技术的目的在于，提供一种在硅晶片的蚀刻废水中 添加酸而析出二氧化硅(SiO2)并对析出的二氧化硅进行固液分离的方法中，能够实现减少 凝聚剂的必要添加量、减少生成污泥的容积、降低污泥含水率和提高脱水性、且实现处理水 质稳定的处理方法和处理装置。本专利技术人等为了解决上述课题进行专心研究，其结果发现，通过将添加到废水的 酸，作为与固液分离污泥的混合物而添加，由此能够解决上述课题。本专利技术是在上述观点的基础上完成的专利技术，以下为本专利技术的要点。 一种硅晶片的蚀刻废水处理方法，其是利用氢氧化钠水溶液对硅晶片进行蚀 刻时所排出的、含有硅酸钠和氢氧化钠的废水中添加酸而析出二氧化硅，并对该析出的二 氧化硅进行固液分离的处理方法，其特征在于，将所述酸作为与被固液分离的部分污泥的 混合物而添加到所述废水中。如所述的硅晶片的蚀刻废水处理方法，其特征在于，将所述混合物添加到 所述废水后，添加高分子凝聚剂进行凝聚处理，并对凝聚处理水进行固液分离。如或所述的硅晶片的蚀刻废水处理方法，其特征在于，将所述混合物 添加到所述废水中，从而将PH值调整至7 8。如 中任一项所述的硅晶片的蚀刻废水处理方法，其特征在于，混 合所述固液分离污泥和酸，以使根据与所述酸混合的污泥量(回流污泥流量)和污泥浓度 (回流污泥浓度)、所述废水(原水)流量和原水生成的SS(Suspended Solid、悬浮固体) 浓度，并按照下述式计算的污泥回流比R达到5 80。污泥回流比R =(回流污泥流量X回流污泥浓度)/ (原水流量X原水生成的SS 浓度) 一种硅晶片的蚀刻废水处理装置，其是利用氢氧化钠水溶液对硅晶片进行蚀 刻时所排出的、含有硅酸钠和氢氧化钠的废水中添加酸而析出二氧化硅，并对所述析出的 二氧化硅进行固液分离的处理装置，其特征在于，包括混合装置，其混合所述酸和被固液 分离的部分污泥；以及，添加装置，其将来自所述混合装置的混合物添加到所述废水中。如所述的硅晶片的蚀刻废水处理装置，其特征在于，包括凝聚装置，向添 加有所述混合物的废水中添加高分子凝聚剂而进行凝聚处理；以及，固液分离装置，对凝聚 处理水进行固液分离。如或所述的硅晶片的蚀刻废水处理装置，其特征在于，向所述废水中 添加所述混合物，从而将PH值调整至7 8。如 中任一项所述的硅晶片的蚀刻废水处理装置，其特征在于，在所 述混合装置中，混合所述固液分离污泥和所述酸，以使根据与所述酸混合的污泥量(回流 污泥流量)和污泥浓度(回流污泥浓度)、所述废水(原水)流量和原水生成的SS浓度，并 按照下述式计算的污泥回流比R达到5 80。污泥回流比R =(回流污泥流量X回流污泥浓度)/ (原水流量X原水生成的SS浓度)根据本专利技术，在硅晶片的蚀刻废水中添加酸而析出二氧化硅(SiO2)并对析出的所 述二氧化硅进行固液分离的方法中，通过使酸与部分固液分离污泥混合后添加到废水中， 由此能够减少凝聚剂的必要添加量、减少生成污泥的容积、降低污泥含水率和提高脱水性、 且实现处理水质的稳定性，能够进行有效的处理。附图说明图1为表示本专利技术硅晶片的蚀刻废水处理装置的实施方式的一实施例的系统图；图2为表示以往处理方法的系统图。附图标记的说明1反应槽2凝聚槽3沉淀槽4混合槽具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术硅晶片的蚀刻废水处理方法和处理装置的实施方式进行 详细说明。图1为表示本专利技术硅晶片的蚀刻废水处理装置的实施方式的一实施例的系统图。本专利技术的特征在于，在向硅晶片的蚀刻废水中添加酸而析出二氧化硅(SiO2)，并 对析出的该二氧化硅进行固液分离时，将酸作为与被固液分离的部分污泥的混合物(以 下，有时将该混合物称为“改性污泥”)而添加到硅晶片的蚀刻废水中。在图1的装置中，将原水(硅晶片的蚀刻废水)导入到反应槽1后添加来自混合 槽4的改性污泥加以混合而进行中和处理，将中和处理水导入到凝聚槽2并添加高分子凝 聚剂加以混合而进行凝聚处理，将凝聚处理水导入到沉淀槽3进行固液分离，并通过泵P1 使部分分离污泥回流到混合槽4中。在混合槽4中，将回流的污泥与H2SO4等酸加以混合而制备改性污泥，该改性污泥 被供给到反应槽1，由此进行原水的中和处理。沉淀槽3中分离污泥的残留部分通过泵P2排出到系统外。另外，在沉淀槽3中固 液分离的分离水作为处理水被排出到系统外。在图1的装置中，分离本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种硅晶片的蚀刻废水处理方法，是利用氢氧化钠水溶液对硅晶片进行蚀刻时所排出的、含有硅酸钠和氢氧化钠的废水中添加酸而析出二氧化硅，并对该析出的二氧化硅进行固液分离的处理方法，其特征在于，将所述酸作为与被固液分离的部分污泥的混合物而添加到所述废水中。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：林一树，一柳直人，长井悟，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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