一种显影液回收装置的制作方法

本发明涉及废液回收技术领域，尤其涉及一种显影液回收装置。

背景技术：

目前，在制造半导体、液晶、印刷电路板等电子元部件时，显影液在制造过程中作为清洗剂、触刻剂被广泛使用。常用的显影液为四甲基氢氧化铵(以下简称tmah)，tmah具有强碱性，在不超过分解点的温度下稳定；当催化完毕后很容易除掉，不留任何残渣；对有机硅产品无污染。

在对由感光性树脂形成的印刷版进行制版时，曝光的感光性树脂在水溶性显影液(tmah)的作用下显影，未曝光的感光性树脂则溶解于显影液中。重复使用同一种显影液来对感光性树脂进行曝光实现显影，会出现以下情况：显影性能降低、过多的树脂溶于显影液造成显影液粘度增加，依附在印刷版上，增加版面劣质化的风险，因此需要更换新的显影液来进行生产。但是从环境、制造成本两方面来考虑，频繁更换显影液会造成环境的污染和成本的增加。

因此，需要一种显影液回收装置来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种显影液回收装置，能够对显影液废液进行处理和回收，从而减少对环境的污染，降低成本，扩充企业产能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种显影液回收装置，包括回收存储单元、处理单元和回用单元；

所述回收存储单元包括废液收集罐，所述废液收集罐用于收集废弃的显影液；

所述处理单元用于对废弃的显影液进行处理，包括依次连通的反应沉淀装置和过滤装置，所述反应沉淀装置与所述废液收集罐连通，用于对废弃的显影液中的树脂进行沉积，所述过滤装置用于对废弃的显影液进行过滤；

所述回用单元包括回收液存储罐和原液罐，所述回收液存储罐与所述过滤装置连通，所述回收液存储罐中设置有检测系统，所述检测系统用于检测所述回收液存储罐中显影液的浓度，并控制所述原液罐中的原液补充到所述回收液存储罐中以满足使用需求。

进一步地，所述反应沉淀装置包括相互连通的反应罐和脱水间，所述反应罐与所述废液收集罐连通，所述反应罐用于对废弃的显影液进行沉淀，沉淀后的液体进入到所述过滤装置中，沉淀物进入所述脱水间。

进一步地，所述反应罐中设置有加药管和第一搅拌装置，所述加药管用于投放药品以加速沉淀，所述第一搅拌装置用于将所述药品与所述反应罐中的液体充分混合。

进一步地，所述脱水间中设置有压滤机，所述压滤机用于将所述沉淀物中的液体挤出，所述脱水间与所述反应罐之间设置有第一泵，所述第一泵用于将所述脱水间中的液体泵入到所述反应罐中。

进一步地，所述过滤装置包括依次连通的一级过滤装置和二级过滤装置，所述一级过滤装置与所述反应罐连通，用于对来自所述反应罐中的液体进行一级过滤，所述二级过滤装置用于对来自所述一级过滤装置中的液体进行二级过滤，所述二级过滤装置与所述回收液存储罐连通。

进一步地，所述一级过滤装置包括间隔设置的微米级过滤装置和超滤装置，所述微米级过滤装置与所述超滤装置之间设置有第二泵，所述第二泵的进水口与所述微米级过滤装置连通，所述第二泵的出水口与所述超滤装置连通。

进一步地，所述超滤装置与所述微米级过滤装置连通，所述超滤装置中的浓液能够进入所述微米级过滤装置中。

进一步地，所述二级过滤装置中设置有纳滤膜，所述纳滤膜将所述二级过滤装置分割为二级进液腔和二级出液腔，所述二级过滤装置上设置有第三泵，所述第三泵的进水口与所述超滤装置连通，所述第三泵的出水口与所述二级过滤装置连通。

进一步地，还包括浓液回收装置，所述浓液回收装置与所述一级过滤装置和所述二级过滤装置均连通，用于收集所述一级过滤装置和所述二级过滤装置中产生的浓液。

进一步地，还包括反冲洗装置，所述反冲洗装置的进水口与所述回收液存储罐连通，所述反冲洗装置的出水口与所述一级过滤装置和所述二级过滤装置均经泵连通，所述反冲洗装置能够对所述微米级过滤装置、所述超滤装置和所述二级过滤装置进行冲洗。

本发明的有益效果：

本发明所提供的一种显影液回收装置，通过设置废液收集罐收集废弃的显影液，通过反应沉淀装置和过滤装置对废弃的显影液进行沉积和过滤，将液体中的树脂和其他杂质去除，然后将液体存入回收液存储罐中，通过检测系统检测所述回收液存储罐中显影液的浓度，并控制原液罐中的原液补充到回收液存储罐中以满足使用需求。通过上述方式，能够对显影液废液进行处理和回收，从而减少对环境的污染，降低成本，扩充企业产能。

附图说明

图1是本发明一种显影液回收装置的原理图；

图2是本发明一种显影液回收装置中超滤膜的膜通量与清洗次数的关系图；

图3是本发明一种显影液回收装置中纳滤膜的膜通量与清洗次数的关系图。

图中：

1、反应沉淀装置；11、反应罐；12、脱水间；13、第一泵；2、一级过滤装置；21、微米级过滤装置；22、超滤装置；23、第二泵；3、二级过滤装置；31、第三泵；4、回收液存储罐；5、原液罐；6、浓液回收装置；7、反冲洗装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

为了能够对显影液废液进行处理和回收，从而减少对环境的污染，降低成本，扩充企业产能。如图1所示，本发明提供了一种显影液回收装置。本显影液回收装置包括：回收存储单元、处理单元和回用单元。

其中，回收存储单元包括废液收集罐，废液收集罐用于在线收集废弃的显影液；处理单元用于对废弃的显影液进行处理，包括依次连通的反应沉淀装置1和过滤装置，反应沉淀装置1与废液收集罐连通，用于对废弃的显影液中的树脂进行沉积，过滤装置用于对废弃的显影液进行过滤；回用单元包括回收液存储罐4和原液罐5，回收液存储罐4与过滤装置连通，回收液存储罐4中设置有检测系统，检测系统用于检测回收液存储罐4中显影液的浓度，并控制原液罐5中的原液补充到回收液存储罐4中以满足使用需求。

显影液原液在经过利用之后，其中所含有的杂质含量会逐渐增加，因此在每次使用过后进行循环去除杂质，使得显影液废液处理的难度降低，去除成本降低，回收率高，处理后的回用液含有较低的杂质含量，不会影响生产工艺，能够保证产品的合格率。通过上述方式，能够对显影液废液进行处理和回收，从而减少对环境的污染，降低成本，扩充企业产能。

进一步地，反应沉淀装置1包括相互连通的反应罐11和脱水间12，反应罐11与废液收集罐连通，反应罐11用于对废弃的显影液进行沉淀，沉淀后的液体进入到过滤装置中，沉淀物进入脱水间12。

具体地，反应罐11中设置有加药管和第一搅拌装置，加药管用于投放药品以加速沉淀，第一搅拌装置用于将药品与液体充分混合。通过上述设置，能够快速将反应罐11中液体中的树脂等物质沉淀，排入脱水间12中，反应罐11中的液体进入到过滤装置中。

进一步地，脱水间12中设置有压滤机，压滤机用于将沉淀物中的液体挤出，脱水间12与反应罐11之间设置有第一泵13，第一泵13用于将脱水间12中的液体泵入到反应罐11中。通过设置压滤机能够将沉淀物中的液体快速挤出，并利用第一泵13对这部分液体进行回收利用，保证处理后的显影液废液的浓度，进一步提升显影液的回收率。在本实施例中，压滤机为带式压滤机或者板式压滤机。采用反应沉淀装置1能够实现对大分子物质的部分去除，降低后续处理单元的负荷。

进一步地，过滤装置包括依次连通的一级过滤装置2和二级过滤装置3，一级过滤装置2与反应罐11连通，用于对来自反应罐11中的液体进行一级过滤，二级过滤装置3用于对来自一级过滤装置2中的液体进行二级过滤，二级过滤装置3与回收液存储罐4连通。通过设置两级过滤将液体中的树脂等其他杂质去除，保证回收的液体的质量满足再次使用的要求。

具体地，一级过滤装置2包括微米级过滤装置21和超滤装置22，微米级过滤装置21和超滤装置22之间设置有第二泵23，第二泵23的进水口与微米级过滤装置21连通，第二泵23的出水口与超滤装置22连通。微米级过滤装置21中的微米级过滤膜用于去除液体中的絮状物，超滤装置22中的超滤膜用于去除液体中分子量在1000da以上的物质。为了防止絮状物堵塞微米级过滤膜上的过滤孔，导致过滤速度降低，在本实施例中，微米级过滤装置21中设置有第二搅拌装置，通过设置第二搅拌装置能够防止絮状物在微米级过滤膜和超滤膜上沉积，同时促进超滤液体与微米级过滤装置21进水均匀混合。

进一步地，微米级过滤装置21和超滤装置22连通，超滤装置22中的浓液能够进入微米级过滤装置21中。通过对浓液进行再次过滤，能够降低大尺寸的物质堵塞超滤膜的风险，从而保证超滤膜的过滤速度。微米级过滤膜设置在支撑架上，微米级过滤膜依托于支撑架能够承受废液对微米级过滤膜的压力，支撑架对微米级过滤膜具有一定的保护作用，通过设置支撑架，能够延长微米级过滤膜的使用寿命。

进一步地，二级过滤装置3中设置有纳滤膜，纳滤膜将二级过滤装置3分割为二级进液腔和二级出液腔，二级过滤装置3上设置有第三泵31，第三泵31的进水口与超滤装置22连通，第三泵31的出水口与二级进液腔连通。在本实施例例中，二级过滤装置3中设置有第三搅拌装置，通过第三搅拌装置能够促进二级出液腔的浓液与二级进液腔的液体均匀混合。二级出液腔中的浓液能够进入二级进液腔进行再次过滤，提升过滤效果。

进一步地，超滤膜与纳滤膜均采用卷式膜结构，同时均要求具有较强的耐碱、耐腐蚀性，其差异性主要体现在膜过滤孔径的不同。

进一步地，本显影液回收装置还包括浓液回收装置6，浓液回收装置6与一级过滤装置2和二级过滤装置3均连通，用于收集一级过滤装置2和二级过滤装置3中产生的浓液。当位于一级过滤装置2和二级过滤装置3中的杂质和絮状物沉积到一定程度后，将一级过滤装置2和二级过滤装置3中富含杂质和絮状物的浓液排出，保证一级过滤装置2和二级过滤装置3能够继续使用。通过设置浓液回收装置6防止浓液由于处理不当造成环境污染。

进一步地，本显影液回收装置还包括反冲洗装置7，反冲洗装置7的进水口与回收液存储罐4连通，反冲洗装置7的出水口与一级过滤装置2和二级过滤装置3均经泵连通，反冲洗装置7能够对微米级过滤装置21的微米级过滤膜、超滤装置22的超滤膜以及二级过滤装置3中的纳滤膜进行冲洗。通过上述设置，及时恢复微米级过滤膜、超滤膜和纳滤膜的膜通量，使微米级过滤膜、超滤膜和纳滤膜使用寿命延长，降低维护成本。反冲洗后的浓液同样进入到浓液回收装置6中收集。

利用本显影液回收装置使得大分子物质含量减少，浓缩液浓缩倍数增加，废液处置量减少，残渣处理体积偏少，缩减处理成本，提高了该行业对环境的友好程度。

实际废显影液实验，首先对该实际废液进行水质分析，得出原废弃显影液中tmah含量为2.18％，cod含量在3755mg/l，其中杂质分子量主要集中分布在3000da-6500da，占比70％，因此采用3000da的超滤膜，其余分子量分布在300-1000da之间，因此纳滤膜元件选用300da，经过混凝沉淀，二级过滤后其回收率与去除率见表1：

表1实际废显影液处理数据表

超滤膜与纳滤膜在实验过程中测定了其在反冲洗后膜通量的恢复情况，其结果见图2和图3所示，由图中可知，在控制处理量的情况下，超滤膜与纳滤膜在清洗之后，膜通量均在一定范围内变化，说明反冲洗装置的添加能够降低超滤膜与纳滤膜的更换频次，降低维护费用。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。