Het afvalwater van halfgeleiders is afkomstig van processen zoals chipproductie (fabricage van wafers, verpakking en testen), vloeibare kristallen panelen (TFT-LCD, OLED), fotovoltaïsche cellen,en productie van elektronische onderdelenHet is een van de afvalwatertypen met de hoogste eisen aan de waterkwaliteit en de grootste problemen bij de behandeling binnen de elektronica-industrie.De productie van halfgeleiders is complex en omvat talrijke stappenHet gebruik van ammoniak- en stikstofhoudende afvalwateren kan worden ingedeeld als volgt:Het gaat vooral om het ontwikkelen van oplossingen., strippingsoplossingen en reinigingsoplossingen, met ammoniak stikstofconcentraties die doorgaans variëren van 100 tot 1000 mg/l.kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffenafvalwater kan duizenden mg/l bereiken. Organisch afvalwater is afkomstig van fotoresistenten, strippingsoplossingen, ontwikkelaars, reinigingsmiddelen, enz.,en bevat verschillende hardnekkige organische oplosmiddelen en polymerenZuur- en alkalisch afvalwater komt voort uit reinigings- en etseringsprocessen en bevat H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, NaOH, enz.Afvalwater van chemisch-mechanisch polijsten bevat nano-grote slijpstoffenDe behandeling van afvalwater door middel van halfgeleiders heeft specifieke industriële eisen: de productie van chips vereist een zeer hoge zuiverheid van het water;chemische residuen kunnen van invloed zijn op hergebruik en lozing van afvalwater; afvalwater bevat verschillende kenmerkende verontreinigende stoffen die micro-organismen remmen of vergiftigen, waardoor directe behandeling door conventionele biologische systemen moeilijk is;De lozingsnormen zijn extreem streng.; en bedrijven worden in het algemeen geconfronteerd met waterschaarste en strikte hergebruikingsdoelstellingen voor afvalwater.

Dit systeem maakt gebruik van elektrochemische oxidatietechnologie die flexibel kan worden toegepast op verschillende scenario's voor de behandeling van afvalwater met halfgeleiders:kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen/hoge ammoniak stikstof het oxideert en breekt efficiënt elektrochemischkwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen((CH3) 4NOH) tot tussenproducten met een lage toxiciteit, zoalsklein-molecuul amine door- Wat?ProductenDe totale stikstofverwijdering kan meer dan 90% bereiken en de ammoniak stikstof in het afvalwater kan worden verminderd tot 5-10 mg/l,De Commissie heeft in het kader van dekwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffenHet is slecht biologisch afbreekbaar en biotoxisch.

Voor organisch afvalwater (fotoresist/stripping-oplossing/ontwikkelaarsoplossing, enz.) het oxideert en ontbindt rechtstreeks fotoresist harsen, polymeren en organische oplosmiddelen,openingsringen en het breken van kettingenHet COD-afvoerpercentage bedraagt 70%-90%, en het afvalwater kan veilig in de volgende biologische zuiveringssystemen worden gebracht of rechtstreeks voldoen aan de lozingsnormen.

Voor een uitgebreide diepzinnige behandeling en hergebruik van afvalwater, waarbij COD, ammoniak stikstof en TOC worden verwijderd, met COD ≤30~50 mg/l en ammoniak stikstof ≤5 mg/l,voldoet aan de voorschriften voor voorbehandeling van ultrazuiver water of rechtstreeks hergebruik in reinigingsprocessen.

Het hele proces verbruikt alleen elektriciteit, zonder toevoeging van chemische agentia (kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffende behandeling vereist geen externe koolstofbron of zuur/alkali aanpassing) en produceert geen grote hoeveelheden chemisch slib (slib met fluoride wordt met 50% tot 80% verminderd).De elektroden kunnen nog steeds efficiënt werken in afvalwater met een lage geleidbaarheid, werkt bij normale temperatuur en druk, waardoor veiligheid en stabiliteit worden gewaarborgd.Het is een ideale technologische keuze voor het upgraden van de afvalwaterzuivering van de halfgeleiderindustrie van "voldoen aan de lozingsnormen" naar "hergebruik van hulpbronnen".

II. Moeilijkheden bij de zuivering van afvalwater door middel van halfgeleiders en oplossingen met deze apparatuur

De problemen oplossen	Elektrochemische oplossingen
kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen (tetramethylammoniumhydroxide) is zeer giftig voor organismen en bijna onmogelijk af te breken met conventionele aërobe biochemische methoden.De anaërobe afbraak is tijdrovend (duurt dagen tot weken) en produceert de giftige vluchtige amine-intermediaten.	kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen wordt rechtstreeks geoxideerd op het anodenoppervlak ∆tetramethylammoniumionen worden gedemethyleerd en geleidelijk afgebroken tot amine-intermediaten → ammoniak → NH3 → N2,met een totale stikstofverwijderingsgraad van ≥ 90% en een HRT van slechts 30 tot 90 minuten.
Photoresist, stripping oplossing en developer bevatten grote hoeveelheden hardnekkige organische stoffen (harsen, polymeren, aromatische oplosmiddelen), hebben een extreem lage biochemische/koolstof verhouding,en zijn inefficiënt voor biochemische behandeling.	Electrochemical direct oxidation ring-opening and bond breaking—chain scission of macromolecular polymers and ring opening of aromatic rings—results in COD removal rates of 70%–90% and increases the B/C ratio from 00,05 ‰ 0,10 tot meer dan 0.30.
Biologisch afvalwater met een hoge concentratie (waswaswater, afvalwater voor het verwijderen van afvalwater) heeft een COD tot tienduizenden mg/l,en de conventionele verdunningsmethoden vereisen verscheidene malen meer water om te behandelen.	Elektrochemische methoden kunnen organische afvalvloeistoffen met een hoge concentratie rechtstreeks behandelen zonder grootschalige verdunning nodig te hebben.aanzienlijk verminderen van de hoeveelheid water die moet worden behandeld en de schaal van de benodigde apparatuur.
Meerdere afvalwaterstromen (met ammoniak stikstof, organische stoffen, zuren en alkalis) worden onafhankelijk behandeld, wat resulteert in een langdurig, grootschalig en complex beheersysteem.	Elektrochemische behandeling kan COD en ammoniak stikstof tegelijkertijd verwerken, waarbij één eenheid de zuiveringspfunctie van meerdere traditionele systemen voltooit.
Afvalwater bevat verschillende organische oplosmiddelen die zowel oplosbaar als giftig zijn voor micro-organismen, waardoor biologische systemen gevoelig zijn voor impact.	De elektrochemische directe oxidatie-ontbinding van organische oplosmiddelen elimineert de biotoxiciteit.ervoor te zorgen dat het afvalwater veilig in een biologisch zuiveringssysteem kan komen of rechtstreeks kan worden afgevoerd overeenkomstig de normen.

III. Werkingsbeginsel

Afhankelijk van de waterkwaliteit en de doelstellingen van de behandeling, wordt halfgeleider afvalwater in een elektrochemische reactor onderworpen aan de volgende zuiveringsreacties:

(1) Hoog efficiënte oxidatieve afbraak vankwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen(tetramethylammoniumhydroxide) (een kernfunctie die uniek is voor halfgeleiders)

kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen((CH3) 4NOH) is de meest representatieve stikstofhoudende organische verontreinigende stof in de halfgeleiderindustrie, die biotoxisch is en moeilijk biologisch afbreekbaar is.

kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffenis rechtstreeks geoxideerd door het verliezen van elektronen op het anodenoppervlak. Tetramethylammoniumionen (quaternaire ammoniumionen) worden geleidelijk demethyleerd.

Het totale stikstofverwijderingspercentage ≥ 90% en het totale stikstof in het afvalwater kan worden verminderd tot 10 tot 20. (2) Oxidatieve afbraak van organisch afvalwater (fotoresist/stripping oplossing/ontwikkelaar, enz.)) Organiek afvalwater van halfgeleiders bevat fotoresistent hars, strippingsoplossing, oppervlakteactieve stoffen in ontwikkelaar enz.: Macromoleculaire polymeren worden geoxideerd en gebroken op het anodeoppervlak,en lange koolstofketens en aromatische ringen worden geleidelijk ontbonden tot kleine moleculen organische zurenOrganische oplosmiddelen (IPA, PGMEA, NMP, enz.) worden direct geoxideerd tot CO2 en H2O bij de anode.zorg dragen voor grondige verwijdering van CODDe in de natuur aanwezige chloride ionen (die tijdens het reinigen van halfgeleiders worden ingevoerd) genereren actief chloor.die de oxidatie van organische stoffen in de oplossing, die niet rechtstreeks met de anode in aanraking kunnen komen, aanvult.

(3) Verwijdering van ammoniak stikstof en totale stikstof

En daarnaast...kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen, bevat halfgeleider afvalwater ook andere vormen van ammoniak stikstof (ontwikkelaar, reinigingsoplossing, enz.):

Chloride-ionen worden op de anode geelectrolyseerd om actief chloor (Cl2, HOCl, OCl−) te genereren.

Actief chloor oxideert ammoniak stikstof snel tot stikstofgas en organische stikstof (NH4+ inkwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffende afbraak tussenprodukten) wordt ook omgezet in N2.

De totale stikstof in het afvalwater kan worden teruggebracht tot minder dan 10 tot 20 mg/l.

IV. Belangrijkste voordelen (bestrijding van afvalwater van halfgeleiders)

Voordelen	illustreren
Een zeer efficiënte afbraak vankwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen (een kern Sleutelproblemen in de halfgeleiderindustrie)	kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen bereikt een totale stikstofverwijderingsgraad van ≥ 90%, met een HRT van slechts 30-90 minuten (vergeleken met enkele dagen tot weken voor anaërobe vertering), waardoor de problemen vankwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffenHet is slecht biologisch afbreekbaar en biotoxisch.
Directe behandeling van vloeibare organische afvalstoffen met een hoge concentratie	Geen grootschalige verdunning nodig; rechtstreeks verwerken, waarbij de ineffectieve cyclus van "verdunningsverwerking" wordt vermeden.
COD en ammoniak stikstof worden gelijktijdig verwijderd.	Een eenheid vervult de zuiveringsfunctie van meerdere traditionele onafhankelijke zuiveringssystemen, waardoor het proces aanzienlijk wordt vereenvoudigd en de voetafdruk wordt verminderd.
Nul chemische dosering	Er worden geen chemische reagentia toegevoegdkwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen de behandeling vereist geen externe koolstofbron, introduceert geen vreemde ionen en verhoogt de TDS niet.
Niet aangetast door een hoge zout/ammoniakzuurgraad	Wanneer?kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen Als de concentraties van ammoniak stikstof hoog zijn, neemt de efficiëntie van de elektrochemische behandeling niet af; integendeel, de toename van ammoniak stikstof bevordert de indirecte oxidatie.
Veilig gebruik bij normale temperatuur en druk	Werkspanning 3~15V gelijkstroom, geen hoge temperatuur of hoge druk, geen risico op chemisch lek, voldoet aan de strenge EHS-vereisten (milieu, gezondheid en veiligheid) van de halfgeleiderindustrie.
Volledig automatische PLC-besturing	De stroom kan automatisch worden aangepast op basis van de online detectie van inkomend waterkwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen/COD/ammoniak stikstof, reageren op schommelingen van de waterkwaliteit en werken zonder toezicht.

V. Technische parameters (aanpasbaar)

Parameter	toepassingsgebied
Verwerkingsvolume	1 ~ 1000 m3/dag (module parallelle werking)
Installeerd vermogen	5 ~ 600 kW (afhankelijk van de waterkwaliteit en de doelstellingen van de waterbehandeling)
Werkspanning	3 ~ 15 V (DC, veilige spanning)
COD van het afvalwater	Verwijderingspercentage 70%~95%
Ammoniak stikstof in afvalwater	Verwijderingspercentage ≥ 90%
Materiaal van de uitrusting	PP / PVDF / roestvrij staal / titanium
Inlaatwaterbehoefte (voorbehandeling aanbevolen)	SS ≤ 100 mg/l, pH 3~11 (breed aanpassingsbereik, kan sterk zuur afvalwater met fluoride verdragen)

Elektrochemische afvalwaterzuiveringsapparatuur die wordt gebruikt voor de behandeling van afvalwater door middel van halfgeleiders.

VI. Proceslocatie

Optie 1: gespecialiseerde afvalwaterzuivering

kwartenair- Wat?ammoniumverontreinigende stoffen/ontwikkelaar Afvalwater → Verzamel- en gelijkstellingsvat → Elektrochemische zuiveringsapparatuur → Effluent (B/C ≥ 0.30) → Intreden van geïntegreerde afvalwatertank → Conventioneel biologisch systeem → Afvoer voldoet aan normen/hergebruik

Optie 2: geavanceerde biologische afvalwaterbehandeling

Integrated Wastewater → Pretreatment → Biological System → Secondary Sedimentation Tank → Advanced Electrochemical Treatment Equipment (Removal of Residual COD/TOC/Ammonia Nitrogen/Total Nitrogen) → Effluent → Reuse/Discharge Meets Standards

Optie 3: Vermindering van afvalwater met een hoge concentratie (alternatief voor het vervoer van gevaarlijk afval)

Hoog geconcentreerd organisch afvalwater (waswaswater, afvalwater voor ontwatering, afvalwater van ontwikkelaars, enz.)) → Verzameltank → Elektrochemische zuiveringsapparatuur → Gereinigd afvalwater (betekenisvol verminderde COD) → Voortgezette biologische behandeling

Markeringen: