用超滤和离子交换处理浆料铜废水的制作方法

技术特征：
1.一种用于处理来自铜化学机械抛光工艺的含水废物流的方法，所述含水废物流包括一定浓度的溶解的铜和浆料固体，所述浆料固体包含具有小于0.75μm的数加权平均尺寸的磨料颗粒，所述方法包括：将所述含水废物流引入到进料罐中；使所述含水废物流从所述进料罐流入到超滤模块中；使所述含水废物流过滤穿过所述超滤模块的膜以形成贫固体滤液；引导来自所述超滤模块的所述贫固体滤液穿过离子交换单元以去除溶解的铜并产生经处理的水溶液，所述经处理的水溶液具有比所述含水废物流的铜浓度低的铜浓度；反洗所述膜超滤模块以从所述超滤模块的所述膜上去除所述浆料固体；和将去除的浆料固体与所述经处理的水溶液组合以形成具有适合于排放到环境中的铜浓度的组合的排放流。2.根据权利要求1所述的方法，还包括将来自所述超滤模块的所述贫固体滤液引导到滤液保持罐中和将来自所述滤液保持罐的所述贫固体滤液引导至所述离子交换单元。3.根据权利要求2所述的方法，其中反洗所述超滤模块包括用来自所述滤液保持罐的所述贫固体滤液反洗所述超滤模块的所述膜。4.根据权利要求3所述的方法，还包括将所述去除的浆料固体和用于反洗所述超滤模块的所述贫固体滤液引导到反洗保持罐中。5.根据权利要求4所述的方法，还包括使所述去除的浆料固体在所述反洗保持罐中沉降。6.根据权利要求5所述的方法，还包括将来自所述反洗保持罐的上清液引导到所述进料罐中。7.根据权利要求1所述的方法，还包括调节所述进料罐中的所述含水废物流的ph。8.根据权利要求7所述的方法，其中调节所述进料罐中的所述含水废物流的ph包括将所述含水废物流的ph调节至约3的ph。9.根据权利要求1所述的方法，其中使所述含水废物流过滤穿过所述超滤模块的所述膜包括使每天每平方英尺膜面积约40加仑的所述含水废物流(gfd)过滤穿过所述超滤模块的所述膜，同时维持所述超滤模块的入口压力低于每平方英寸约1.5磅。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述超滤模块的反洗在每个过滤和反洗的循环中在过滤所述含水废物流的预定时间量之后进行。11.根据权利要求1所述的方法，其中将所述含水废物流引入到所述进料罐中包括引入具有至少106/ml的尺寸为0.50μm及以上的所述磨料颗粒的浓度的含水废物流。12.一种促进来自铜化学机械抛光工艺的含水废物流的处理的方法，所述含水废物流包括一定浓度的溶解的铜和浆料固体，所述浆料固体包含具有小于0.75μm的数加权平均尺寸的磨料颗粒，所述方法包括：提供超滤模块、离子交换模块和反洗保持罐；将所述超滤模块流体地连接到所述离子交换模块的上游；将所述反洗保持罐流体地连接至所述超滤模块的反洗出口；将所述反洗保持罐的固体出口流体地连接至所述离子交换模块的出口；和将所述反洗保持罐的上清液出口流体地连接至所述超滤模块的入口。
13.一种用于处理来自铜化学机械抛光工艺的含水废物流的系统，所述含水废物流包括一定浓度的溶解的铜和浆料固体，所述浆料固体包含具有小于0.75μm的数加权平均尺寸的磨料颗粒，所述系统包括：进料罐，其可流体地连接至所述含水废物流的来源；超滤单元，其具有可流体地连接至所述进料罐的出口的入口；离子交换单元，其包括可操作的从穿过所述离子交换单元的流中去除铜的介质，并且具有可流体地连接至所述超滤单元的滤液出口的入口；以及反洗保持罐，其具有可流体地连接至所述超滤单元的反洗出口的入口、可流体地连接至所述离子交换单元的净化水出口的沉降固体出口和可流体地连接至所述进料罐的上清液出口。14.根据权利要求13所述的系统，还包括滤液保持罐，所述滤液保持罐可流体地连接在所述超滤单元的所述滤液出口和所述离子交换单元的所述入口之间。15.根据权利要求14所述的系统，还包括反洗泵，所述反洗泵被配置为引导来自所述滤液保持罐的滤液穿过所述超滤单元并进入所述反洗保持罐。16.根据权利要求15所述的系统，还包括控制器，所述控制器被配置为使所述系统执行一方法，所述方法包括：将所述含水废物流引入到所述进料罐中；使所述含水废物流从所述进料罐流入到所述超滤单元中；使所述含水废物流过滤穿过所述超滤单元的膜以形成贫固体滤液；引导来自所述超滤单元的所述贫固体滤液穿过所述离子交换单元以产生经处理的水溶液，所述经处理的水溶液具有比所述含水废物流的铜浓度低的铜浓度；反洗所述超滤单元的所述膜以从所述超滤单元的所述膜上去除浆料固体；以及将去除的保留的固体与所述经处理的水溶液组合以形成具有适合于排放到环境中的铜浓度的组合的排放流。17.根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器还被配置为使所述系统使去除的浆料固体在所述反洗保持罐中沉降。18.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器还被配置为使所述系统调节所述进料罐中的所述含水废物流的ph。19.根据权利要求18所述的系统，其中所述控制器还被配置为使所述系统将所述进料罐中的所述含水废物流的ph调节至约3的ph。20.根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器还被配置为使所述系统使每天每平方英尺膜面积约40加仑的所述含水废物流(gfd)过滤穿过所述超滤单元的所述膜，同时维持所述超滤单元的入口压力低于每平方英寸约1.5磅。

技术总结
一种用于处理来自铜CMP工艺的废物流的方法，所述废物流包括溶解的铜和具有小于0.75μm的数加权平均尺寸的磨料颗粒，所述方法包括将废物流引入到进料罐中；使所述废物流从所述进料罐流入到超滤模块中；使废物流过滤穿过超滤模块的膜以形成贫固体滤液；引导来自超滤模块的贫固体滤液穿过离子交换单元以去除溶解的铜并产生经处理的水溶液，所述经处理的水溶液具有比废物流的铜浓度低的铜浓度；反洗膜超滤模块以从超滤模块的膜上去除浆料固体；以及将去除的浆料固体与经处理的水溶液组合以形成具有适合于排放到环境中的铜浓度的组合的排放流。排放流。排放流。


技术研发人员：小弗兰克
受保护的技术使用者：懿华水处理技术有限责任公司
技术研发日：2021.04.07
技术公布日：2022/11/29