一种半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统的制作方法

本发明涉及废液处理及资源化利用，尤其涉及一种半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统。

背景技术：

1、半导体级石英砂在提纯过程中通常需要经过酸洗处理，以去除石英颗粒表面及内部可被酸液作用的金属杂质等成分；酸洗完成后会产生一定量的酸性废液，其中除含有剩余酸液外，还可能夹带石英微粉、悬浮颗粒以及由酸洗过程带出的溶解态杂质；为降低酸液消耗和废液排放量，现有生产中通常会对酸洗废液进行收集，并通过过滤、吸附或离子交换等方式进行净化处理，在满足后续使用要求后再进行回收利用。

2、现有酸洗废液回收过程中，不同酸洗阶段产生的废液在酸液浓度、颗粒杂质含量以及溶解态杂质负荷等方面可能存在差异，若直接汇集后采用统一处理方式，容易造成进入净化环节的废液状态波动，增加后续处理负荷，且处理后的酸液若缺少进一步的状态调整、回用条件判定及不合格酸液复处理过程，也会影响回用酸液状态的稳定性；另一方面，现有净化设备多采用相对固定的过滤区域和颗粒介质处理区域，废液在长期连续处理过程中通常沿相对固定的区域通过，容易使部分过滤区域和颗粒介质持续承担较高处理负荷，而其他区域利用程度相对较低，不利于过滤及颗粒介质处理能力的均衡发挥，也会对设备持续运行过程中的净化稳定性产生影响。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：现有半导体级石英砂酸洗废液回收过程中存在废液状态波动较大、回用处理稳定性不足，以及固定过滤和颗粒介质处理区域长期运行时负荷分配不均的问题，为此我们提出一种半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统。

2、为了实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：一种半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，包括依次连通的废液分级收集单元、缓冲均化单元、净化设备、回收酸液储存及状态调整单元、回用酸液暂存单元、回用条件判定单元和回用供液单元，以及连接于回用条件判定单元与净化设备之间的复处理回流单元；

3、净化设备包括净化箱体以及设置于净化箱体内的旋转净化机构，旋转净化机构包括转动设置的套管以及设置于套管外部的介质盘，介质盘的周向均匀设置有介质腔，介质腔远离套管的一端设置有过滤罩板，靠近套管的一端设置有介质约束网板，二者之间填充有颗粒介质，介质腔靠近套管的一端通过释放口与套管连通；

4、净化箱体上设置有进水口、贯穿套管的排水口以及用于驱动介质盘间歇转动的旋转驱动装置，排水口上设置有与释放口对应的接液口，使不同介质腔依次转动至其外端与进水口对应且释放口与接液口连通的处理位置；净化设备还设置有介质重构机构，用于在介质腔转离处理位置后增大过滤罩板与介质约束网板之间的间距，使颗粒介质获得松散和重新排列的活动空间。

5、优选的，经净化设备处理后的酸液进入回收酸液储存及状态调整单元进行状态调整，并经回用酸液暂存单元暂存及检测，回用条件判定单元根据检测结果进行判定，满足回用要求的酸液经回用供液单元返回石英砂酸洗工序，未满足回用要求的酸液经复处理回流单元返回净化设备。

6、优选的，介质腔由远离套管的一端向靠近套管的一端逐渐收窄，使其靠近过滤罩板的一侧形成较大的进液区域和颗粒介质容纳区域，靠近介质约束网板的一侧形成相对集中的出液区域。

7、优选的，介质重构机构包括设置于介质约束网板上的振动筒以及活动贯穿振动筒的t形内杆，t形内杆远离套管的一端与过滤罩板连接，过滤罩板活动设置于介质腔内；

8、介质腔位于套管上方时，过滤罩板能够向靠近套管的方向移动；介质腔位于套管下方时，过滤罩板能够向远离套管的方向移动，以增大过滤罩板与介质约束网板之间的间距。

9、优选的，振动筒的侧壁设置有伸入颗粒介质内的松动杆，振动筒活动贯穿介质约束网板，振动筒与介质约束网板之间设置有第一弹性件；

10、排水口内与接液口对应的位置设置有安装环，安装环内活动设置有t形升降件，t形升降件与安装环之间设置有第二弹性件，排水口内轴向活动设置有驱动杆，净化箱体上设置有与驱动杆连接的直线驱动装置，驱动杆的一端呈锥形并与t形升降件对应，用于推动t形升降件下移，以带动t形内杆下移；驱动杆上沿其长度方向间隔设置有多个振动凸起，用于间歇推动t形升降件，以带动t形内杆、振动筒及松动杆往复运动。

11、优选的，t形内杆靠近套管的一端不延伸至套管内侧；第二弹性件处于初始状态时，t形升降件的下端不凸出于排水口底部。

12、优选的，安装环的底部设置有弹性密封件，t形升降件下移时使弹性密封件发生弹性变形，并通过弹性密封件向t形内杆传递升降作用。

13、优选的，t形升降件靠近驱动杆的一端设置有滚动件，滚动件与驱动杆滚动接触。

14、优选的，驱动杆靠近接液口的一侧设置有汇流调节件，汇流调节件用于局部遮挡接液口的有效过流区域，并随驱动杆往复移动。

15、优选的，汇流调节件为弧形板状结构，并沿驱动杆的移动方向延伸设置，汇流调节件随驱动杆往复移动时，其对接液口的遮挡区域沿接液口的过流区域发生迁移。

16、本发明的技术效果和优点：

17、本发明通过对半导体级石英砂酸洗废液进行分级收集、缓冲均化、净化处理、酸液状态调整、回用条件判定以及不合格酸液复处理回流，使酸洗废液的处理、检测与回用形成连续闭环，可减少不同酸洗阶段废液直接混合造成的浓度及杂质负荷波动，并避免未达到回用要求的酸液直接返回酸洗工序，在提高酸液循环利用程度、减少新酸补充量及废液排放量的同时，有利于维持回用酸液状态的稳定性。

18、本发明的净化设备采用介质盘周向设置多个介质腔，并通过间歇转动使不同介质腔依次进入处理位置，在单次处理过程中保持介质腔相对静止，使酸洗废液依次经过过滤罩板和颗粒介质完成颗粒杂质截留及进一步净化，而在阶段性处理后通过介质腔轮换避免废液长期集中通过同一介质区域，有利于均衡各介质腔的处理负荷和颗粒介质利用程度；在此基础上，介质腔转离处理位置后还可通过解除介质约束并配合松动作用促使颗粒介质重新排列，同时改变工作介质腔的局部汇流位置，从而减少固定床层状态和固定过液路径长期延续所形成的局部优先流动及介质利用不均问题，提高净化设备持续运行过程中的处理稳定性。

1.一种半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，其特征在于，包括依次连通的废液分级收集单元、缓冲均化单元、净化设备、回收酸液储存及状态调整单元、回用酸液暂存单元、回用条件判定单元和回用供液单元，以及连接于回用条件判定单元与净化设备之间的复处理回流单元；

2.根据权利要求1所述的半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，其特征在于：经净化设备处理后的酸液进入回收酸液储存及状态调整单元进行状态调整，并经回用酸液暂存单元暂存及检测，回用条件判定单元根据检测结果进行判定，满足回用要求的酸液经回用供液单元返回石英砂酸洗工序，未满足回用要求的酸液经复处理回流单元返回净化设备。

3.根据权利要求1所述的半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，其特征在于：所述介质腔由远离套管的一端向靠近套管的一端逐渐收窄，使其靠近过滤罩板的一侧形成较大的进液区域和颗粒介质容纳区域，靠近介质约束网板的一侧形成相对集中的出液区域。

4.根据权利要求1所述的半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，其特征在于：所述振动筒的侧壁设置有伸入颗粒介质内的松动杆，振动筒活动贯穿介质约束网板，振动筒与介质约束网板之间设置有第一弹性件；

5.根据权利要求4所述的半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，其特征在于：所述t形内杆靠近套管的一端不延伸至套管内侧；第二弹性件处于初始状态时，t形升降件的下端不凸出于排水口底部。

6.根据权利要求4所述的半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，其特征在于：所述安装环的底部设置有弹性密封件，t形升降件下移时使弹性密封件发生弹性变形，并通过弹性密封件向t形内杆传递升降作用。

7.根据权利要求4所述的半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，其特征在于：所述t形升降件靠近驱动杆的一端设置有滚动件，所述滚动件与驱动杆滚动接触。

8.根据权利要求4所述的半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，其特征在于：所述驱动杆靠近接液口的一侧设置有汇流调节件，汇流调节件用于局部遮挡接液口的有效过流区域，并随驱动杆往复移动。

9.根据权利要求8所述的半导体级石英砂酸洗废液回收再利用系统，其特征在于：所述汇流调节件为弧形板状结构，并沿驱动杆的移动方向延伸设置，汇流调节件随驱动杆往复移动时，其对接液口的遮挡区域沿接液口的过流区域发生迁移。