| الاسم التجاري: | aa ss |
| رقم الموديل: | CQDHX |
| موك: | 1 مجموعة |
| سعر: | $20,000 to $500,000 per set |
| شروط الدفع: | الاعتماد المستندي، تي/تي |
| القدرة على العرض: | 5 مجموعات / شهر |
I. نظرة عامة على المنتج
تنشأ مياه الصرف الصحي لأشباه الموصلات من عمليات مثل تصنيع الرقائق (تصنيع الرقائق والتعبئة والاختبار)، وألواح الكريستال السائل (TFT-LCD، OLED)، والخلايا الكهروضوئية، وإنتاج المكونات الإلكترونية. وهو أحد أنواع مياه الصرف الصحي التي تتطلب أعلى متطلبات جودة المياه وأكبر صعوبة في المعالجة داخل صناعة الإلكترونيات. تعد عمليات تصنيع أشباه الموصلات معقدة وتتضمن خطوات عديدة، مما يؤدي إلى اختلافات كبيرة في جودة مياه الصرف الصحي عبر العمليات المختلفة. يمكن تصنيفها بشكل رئيسي على النحو التالي: مياه الصرف الصحي المحتوية على الأمونيا والنيتروجين: تنشأ في المقام الأول من تطوير المحاليل، ومحاليل التجريد، ومحاليل التنظيف، حيث تتراوح تركيزات نيتروجين الأمونيا عادةً من 100 إلى 1000 ملجم / لتر. النيتروجين الكلي في بعضرباعي-ملوثات الأمونيوميمكن أن تصل مياه الصرف الصحي إلى آلاف ملغم / لتر. تنشأ مياه الصرف الصحي العضوية من مقاوم الضوء، ومحلول التجريد، والمطور، وعوامل التنظيف، وما إلى ذلك، وتحتوي على العديد من المذيبات العضوية والبوليمرات. تنشأ مياه الصرف الصحي الحمضية والقلوية من عمليات التنظيف والحفر وتحتوي على H₂SO₄، HCl، HNO₃، H₃PO₄، NaOH، إلخ. تحتوي مياه الصرف الصحي للتلميع الميكانيكي الكيميائي على جزيئات كاشطة بحجم النانو، ومواد مؤكسدة، ومواد خافضة للتوتر السطحي. تتمتع معالجة مياه الصرف الصحي بأشباه الموصلات بمتطلبات مميزة خاصة بالصناعة: يتطلب تصنيع الرقائق درجة نقاء عالية للغاية للمياه؛ يمكن لأي بقايا كيميائية أن تؤثر على إعادة استخدام المياه العادمة وتصريفها؛ تحتوي مياه الصرف الصحي على العديد من الملوثات المميزة التي تمنع الكائنات الحية الدقيقة أو تسممها، مما يجعل المعالجة المباشرة بواسطة الأنظمة البيولوجية التقليدية صعبة؛ معايير التفريغ صارمة للغاية؛ وتواجه الشركات عمومًا ندرة المياه وأهدافًا صارمة لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي.
يستخدم هذا النظام تقنية الأكسدة الكهروكيميائية، والتي يمكن تطبيقها بمرونة على سيناريوهات مختلفة لمعالجة مياه الصرف الصحي لأشباه الموصلات: بالنسبة لمياه الصرف الصحي التي تحتوي علىرباعي-ملوثات الأمونيوم/ نسبة عالية من نيتروجين الأمونيا - فهو يتأكسد ويتحلل بكفاءة كهروكيميائيًارباعي-ملوثات الأمونيوم((CH₃)₄NOH) إلى مواد وسيطة منخفضة السمية مثلصغير-جزيء أمين بواسطة-منتجات، وتحويلها في النهاية إلى N₂ وCO₂ وH₂O. يمكن أن يصل إجمالي معدل إزالة النيتروجين إلى أكثر من 90%، ويمكن تقليل نيتروجين الأمونيا السائل إلى 5-10 ملجم/لتر، مما يحل مشاكل بشكل كامل.رباعي-ملوثات الأمونيومضعف قابلية التحلل البيولوجي والسمية الحيوية.
بالنسبة لمياه الصرف الصحي العضوية (محلول مقاوم الضوء/محلول التجريد/محلول المطور، وما إلى ذلك) - فهي تتأكسد مباشرة وتحلل الراتنجات المقاومة للضوء والبوليمرات والمذيبات العضوية، وتفتح الحلقات وسلاسل الكسر. معدل إزالة COD هو 70%-90%، ويمكن أن تدخل النفايات السائلة بأمان إلى أنظمة المعالجة البيولوجية اللاحقة أو تلبي معايير التفريغ مباشرة.
من أجل المعالجة الشاملة العميقة لمياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها - إزالة COD المتبقية ونيتروجين الأمونيا وTOC بعمق، مع COD السائلة ≥30~50 مجم/لتر ونيتروجين الأمونيا ≥5 مجم/لتر، مما يلبي متطلبات المعالجة المسبقة للمياه فائقة النقاء أو إعادة الاستخدام المباشر في عمليات التنظيف.
العملية برمتها تستهلك الكهرباء فقط، دون إضافة عوامل كيميائية (رباعي-ملوثات الأمونيوملا يتطلب العلاج أي مصدر كربون خارجي أو تعديل حمض/قلوي)، ولا ينتج كميات كبيرة من الحمأة الكيميائية (يتم تقليل الحمأة المحتوية على الفلورايد بنسبة 50٪ إلى 80٪). لا يزال بإمكان الأقطاب الكهربائية العمل بكفاءة في مياه الصرف الصحي ذات الموصلية المنخفضة، والعمل في درجة الحرارة والضغط العاديين، مما يضمن السلامة والاستقرار. إنه خيار تكنولوجي مثالي لترقية معالجة مياه الصرف الصحي في صناعة أشباه الموصلات من "تلبية معايير التفريغ" إلى "إعادة استخدام الموارد".
ثانيا. صعوبات في معالجة مياه الصرف الصحي لأشباه الموصلات والحلول مع هذه المعدات
|
معالجة الصعوبات |
الحلول الكهروكيميائية |
|
رباعي-ملوثات الأمونيوم (هيدروكسيد رباعي ميثيل الأمونيوم) شديد السمية للكائنات الحية ويكاد يكون من المستحيل تحلله باستخدام الطرق البيوكيميائية الهوائية التقليدية. يستغرق التحلل اللاهوائي وقتًا طويلاً (يستمر من أيام إلى أسابيع) وينتج وسيط أمين متطاير سام. |
رباعي-ملوثات الأمونيوم يتأكسد مباشرة على سطح الأنود - تتم إزالة ميثيل أيونات رباعي ميثيل الأمونيوم وتتحلل تدريجيًا إلى أمينات وسيطة ← أمونيا ← NH₃ ← N₂، مع معدل إزالة نيتروجين إجمالي يبلغ ≥90% وHRT لمدة 30 إلى 90 دقيقة فقط. |
|
تحتوي المواد المقاومة للضوء ومحلول التجريد والمطور على كميات كبيرة من المواد العضوية المتمردة (الراتنجات والبوليمرات والمذيبات العطرية)، ولها نسب كيميائية حيوية/كربون منخفضة للغاية، وغير فعالة في المعالجة الكيميائية الحيوية. |
يؤدي فتح حلقة الأكسدة الكهروكيميائية المباشرة وكسر الروابط - قطع سلسلة البوليمرات الجزيئية وفتح حلقة الحلقات العطرية - إلى معدلات إزالة COD بنسبة 70٪ -90٪ وزيادة نسبة B / C من 0.05 إلى 0.10 إلى أكثر من 0.30. |
|
تحتوي مياه الصرف الصحي العضوية عالية التركيز (مياه الصرف الصحي للمنظفات ومياه الصرف الصحي) على COD يصل إلى عشرات الآلاف من ملجم / لتر، وتتطلب طرق التخفيف التقليدية عدة مرات أكثر من المياه لمعالجتها. |
يمكن للطرق الكهروكيميائية معالجة سوائل النفايات العضوية عالية التركيز مباشرة دون الحاجة إلى التخفيف على نطاق واسع، مما يقلل بشكل كبير من كمية المياه المراد معالجتها وحجم المعدات المطلوبة. |
|
تتم معالجة تيارات مياه الصرف الصحي المتعددة (التي تحتوي على نيتروجين الأمونيا والمواد العضوية والأحماض والقلويات) بشكل مستقل، مما يؤدي إلى نظام إدارة طويل وواسع النطاق ومعقد. |
يمكن للمعالجة الكهروكيميائية معالجة COD ونيتروجين الأمونيا في وقت واحد، مع وحدة واحدة تكمل وظيفة التنقية للأنظمة التقليدية المتعددة. |
|
تحتوي مياه الصرف الصحي على العديد من المذيبات العضوية القابلة للذوبان والسامة للكائنات الحية الدقيقة، مما يجعل الأنظمة البيولوجية عرضة للتأثير. |
يؤدي تحلل الأكسدة المباشرة الكهروكيميائية للمذيبات العضوية إلى التخلص من السمية الحيوية، مما يضمن إمكانية دخول النفايات السائلة بأمان إلى نظام المعالجة البيولوجية أو تفريغها مباشرة بما يتوافق مع المعايير. |
ثالثا. مبدأ العمل
اعتمادًا على جودة المياه وأهداف المعالجة، تخضع مياه الصرف الصحي شبه الموصلة لتفاعلات التنقية التالية في مفاعل كهروكيميائي:
(1) التحلل التأكسدي عالي الكفاءةرباعي-ملوثات الأمونيوم(هيدروكسيد رباعي ميثيل الأمونيوم) (وظيفة أساسية تنفرد بها أشباه الموصلات)
رباعي-ملوثات الأمونيوم((CH₃)₄NOH) هو الملوثات العضوية الأكثر تمثيلا التي تحتوي على النيتروجين في صناعة أشباه الموصلات، وتمتلك السمية الحيوية ويصعب التحلل البيولوجي. في المفاعل الكهروكيميائي:
رباعي-ملوثات الأمونيوميتأكسد مباشرة عن طريق فقدان الإلكترونات على سطح الأنود - يتم إزالة ميثيل أيونات رباعي ميثيل الأمونيوم (أيونات الأمونيوم الرباعية) تدريجيًا.
إجمالي معدل إزالة النيتروجين ≥90%، ويمكن تقليل إجمالي النيتروجين في النفايات السائلة إلى 10~20. (2) التحلل التأكسدي لمياه الصرف الصحي العضوية (مقاوم الضوء/محلول تجريد/مطور، إلخ.) تحتوي مياه الصرف الصحي العضوية لأشباه الموصلات على راتينج مقاوم للضوء، ومحلول تجريد، ومواد خافضة للتوتر السطحي في المطور، وما إلى ذلك: تتأكسد البوليمرات الجزيئية الكبيرة وتتكسر على سطح الأنود، وتتحلل سلاسل الكربون الطويلة والحلقات العطرية تدريجيًا إلى أحماض عضوية جزيئية صغيرة. تتم أكسدة المذيبات العضوية (IPA، PGMEA، NMP، وما إلى ذلك) مباشرة إلى CO₂ وH₂O عند الأنود. تعمل جذور الهيدروكسيل (·OH) على أكسدة المواد العضوية المختلفة بشكل عشوائي، مما يضمن إزالة COD بشكل كامل. تولد أيونات الكلوريد الموجودة بشكل طبيعي (التي يتم تقديمها أثناء تنظيف أشباه الموصلات) الكلور النشط، الذي يكمل أكسدة المواد العضوية في المحلول الذي لا يمكنه الاتصال مباشرة بالأنود.
(3) إزالة نيتروجين الأمونيا والنيتروجين الكلي
بجانبرباعي-ملوثات الأمونيوم، تحتوي مياه الصرف الصحي لأشباه الموصلات أيضًا على أشكال أخرى من نيتروجين الأمونيا (المطور، محلول التنظيف، وما إلى ذلك):
يتم تحليل أيونات الكلوريد كهربائيًا عند الأنود لتوليد الكلور النشط (Cl₂، HOCl، OCl⁻).
يعمل الكلور النشط على أكسدة نيتروجين الأمونيا بسرعة إلى غاز النيتروجين والنيتروجين العضوي (NH₄⁺ فيرباعي-ملوثات الأمونيوموسيطة التحلل) يتم تحويلها أيضًا إلى N₂.
يمكن تقليل إجمالي النيتروجين في النفايات السائلة إلى أقل من 10 إلى 20 ملجم / لتر.
رابعا. المزايا الأساسية (استهداف مياه الصرف الصحي لأشباه الموصلات)
|
المزايا |
يوضح |
|
تحلل عالي الكفاءةرباعي-ملوثات الأمونيوم (أحد الصعوبات الرئيسية الأساسية في صناعة أشباه الموصلات) |
رباعي-ملوثات الأمونيوم يحقق إجمالي معدل إزالة النيتروجين ≥90%، مع العلاج التعويضي بالهرمونات لمدة 30-90 دقيقة فقط (مقارنة بعدة أيام إلى أسابيع للهضم اللاهوائي)، مما يؤدي إلى حل مشكلاترباعي-ملوثات الأمونيومضعف قابلية التحلل البيولوجي والسمية الحيوية. |
|
المعالجة المباشرة للنفايات العضوية السائلة عالية التركيز |
لا حاجة للتخفيف على نطاق واسع. عملية مباشرة، وتجنب الدورة غير الفعالة "لمعالجة التخفيف". |
|
تتم إزالة COD ونيتروجين الأمونيا في وقت واحد. |
تقوم وحدة واحدة بوظيفة التنقية للعديد من أنظمة المعالجة التقليدية المستقلة، مما يبسط العملية إلى حد كبير ويقلل من البصمة. |
|
جرعة كيميائية صفر |
لا تتم إضافة أي كواشف كيميائية -رباعي-ملوثات الأمونيوم لا يتطلب العلاج أي مصدر خارجي للكربون، ولا يقدم أي أيونات غريبة، ولا يزيد من المواد الصلبة الذائبة. |
|
لا يتأثر بالملح العالي/نيتروجين الأمونيا العالي |
متىرباعي-ملوثات الأمونيوم وتركيزات نيتروجين الأمونيا مرتفعة، ولا تنخفض كفاءة المعالجة الكهروكيميائية؛ على العكس من ذلك، فإن زيادة نيتروجين الأمونيا تعزز مسار الأكسدة غير المباشر. |
|
التشغيل الآمن في درجة الحرارة والضغط العاديين |
جهد التشغيل 3 ~ 15 فولت تيار مستمر، لا توجد درجة حرارة عالية أو ضغط مرتفع، لا يوجد خطر تسرب كيميائي، يلبي متطلبات EHS (البيئة والصحة والسلامة) الصارمة لصناعة أشباه الموصلات. |
|
تحكم PLC أوتوماتيكي بالكامل |
يمكن تعديل التيار تلقائيًا بناءً على الكشف عبر الإنترنت عن المياه الواردةرباعي-ملوثات الأمونيوم/COD/نيتروجين الأمونيا، يستجيب لتقلبات جودة المياه، ويعمل دون مراقبة. |
V. المعلمات الفنية (قابلة للتخصيص)
|
المعلمة |
نِطَاق |
|
حجم المعالجة |
1 ~ 1000 متر مكعب / يوم (تشغيل متوازي معياري) |
|
الطاقة المثبتة |
5 ~ 600 كيلو واط (حسب نوعية المياه وأهداف المعالجة) |
|
جهد التشغيل |
3 ~ 15 فولت (تيار مستمر، جهد آمن) |
|
COD النفايات السائلة |
معدل الإزالة 70%~95% |
|
نيتروجين الأمونيا في النفايات السائلة |
معدل الإزالة ≥90% |
|
مواد المعدات |
PP / PVDF / الفولاذ المقاوم للصدأ / التيتانيوم |
|
متطلبات مدخل المياه (يوصى بالمعالجة المسبقة) |
SS ≥ 100 ملغم / لتر، الرقم الهيدروجيني 3 ~ 11 (نطاق واسع من القدرة على التكيف، يمكن أن يتحمل مياه الصرف الصحي شديدة الحموضة التي تحتوي على الفلورايد) |
![]()
سادسا. موقع العملية
الخيار 1: معالجة مياه الصرف الصحي المتخصصة
رباعي-ملوثات الأمونيوم/مياه الصرف الصحي المطورة ← خزان التجميع والمعادلة ← معدات المعالجة الكهروكيميائية ← النفايات السائلة (B / C ≥ 0.30) ← دخول خزان معادلة مياه الصرف الصحي المتكامل ← النظام البيولوجي التقليدي ← التفريغ يفي بالمعايير / إعادة الاستخدام
الخيار 2: المعالجة البيولوجية المتقدمة للنفايات السائلة
مياه الصرف الصحي المتكاملة ← المعالجة المسبقة ← النظام البيولوجي ← خزان الترسيب الثانوي ← معدات المعالجة الكهروكيميائية المتقدمة (إزالة COD/TOC/نيتروجين الأمونيا/النيتروجين الإجمالي) ← النفايات السائلة ← إعادة الاستخدام/التفريغ تلبي المعايير
الخيار 3: تقليل مياه الصرف الصحي عالية التركيز (بديل لنقل النفايات الخطرة)
مياه الصرف الصحي العضوية عالية التركيز (مياه الصرف الصحي للمنظفات، ومياه الصرف الصحي، ومياه الصرف الصحي المطورة، وما إلى ذلك) ← خزان التجميع ← معدات المعالجة الكهروكيميائية ← مياه الصرف الصحي المعالجة (تقليل COD بشكل كبير) ← المعالجة البيولوجية المستمرة