废水处理系统及其方法

专利名称：废水处理系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种废水处理系统及其方法，且特别是涉及一种化学机械
研磨(chemical mechanical polishing, CMP)废水处理系统及其方法。
背景技术：
半导体制程中产生的废水包括蚀刻废水、反渗透废水及化学机械研磨 废水等，其中化学机械研磨废水可以说是最难处理的废水之一。由于化学 机械研磨废水的组成十分复杂，且废水中的纳米级颗粒的粒径很细微，再 加上颗粒浓度不高，使得化学机械研磨废水不易处理。
一般来说，化学机械研磨废水主要可分为金属类的化学机械研磨废水 以及氧化膜类的化学机械研磨废水。金属类的化学机械研磨废水呈酸性，
其主要成分包括金属膜研磨液、金属膜氧化颗粒以及过氧化氢(11202)。而氧
化膜类的化学机械研磨废水则呈碱性，其主要成分包括氧化膜研磨液、介
电膜料颗粒以及铵根离子(NH/)。由于两大类的化学机械研磨废水特性相 异，若将其分开处理，所耗费的人力与成本相当可观。
现有技术常用以处理化学机械研磨废水的方法包括化学混凝加药法 以及陶乾膜过滤法。然而，上述两种方法皆有其缺点。
化学混凝加药法为去除水中颗粒及胶体的传统技术，其机制是利用添 加化学混凝药剂的方式，将微小粒子凝聚成大颗粒，再以重力的方式将其 沉降以分离。由于化学机械研磨废水中的颗粒过于细小， 一般典型的混凝 加药无法使颗粒有效地沉降。而且细小的颗粒容易造成监测仪器卡垢和污 泥饼机的滤布堵塞，不但难以清理并会缩短滤布的使用年限。再者，化学 机械研磨废水中的颗粒浓度低且呈稳定分散，会使得化学药品的消耗量增 加，并造成大量污泥产生。此外，若将化学机械研磨废水和含氟废水一起 处理，常常需要额外加入大量的钙盐，才能有较佳的处理效率。
另一方面，陶资膜过滤法的去除机制是利用外加的压力，使水分子能 穿透陶瓷膜，留下大分子的颗粒。此技术虽然可以有效分离水中的微粒，但化学机械研磨废水中的颗粒属于高硬度颗粒，容易造成陶瓷膜的孔隙堵 塞，且会因长期的摩擦而使孔隙尺寸变大，导致使用寿命大幅缩短。此外， 使用陶瓷膜过滤法的处理成本会远高于化学混凝加药法。

发明内容
本发明提供一种废水处理方法，适用于化学机械研磨废水，可以使化 学机械研磨废水中的颗粒有效地沉降。
本发明另提供一种废水处理方法，可以减少化学混凝反应所需的时间， 并降低沉降过程受到的干扰。
本发明再提供一种废水处理系统，能够降低运转操作费用，并提高处 理效能。
本发明提出一种废水处理方法，适用于处理化学机械研磨废水，此化 学机械研磨废水含有过氧化氢与铵根离子。首先，在化学机械研磨废水中 加入碱性溶液，以调控化学机械研磨废水的pH值。之后，在化学机械研磨 废水中加入助凝剂。接着，进行曝气步骤，以除去过氧化氢与铵根离子。
在本发明的一实施例中，在进行曝气步骤之后，进一步包括进行沉降 步骤，以形成上层澄清废液以及污泥。
在本发明的一实施例中，在加入碱性溶液之前，进一步包括在化学机 械研磨废水中加入废水。
在本发明的一实施例中，上述的废水例如是晶背研磨废水或活性碳逆 洗废水。
在本发明的一实施例中，上述的废水例如是含氟废水。
在本发明的一实施例中，在进行沉降步骤之后，进一步包括利用树脂 床对上层澄清废液进行离子交换反应。
在本发明的一实施例中，加入碱性溶液之后，上述的化学机械研磨废
水的pH值例如介于8.0至9.0之间。
在本发明的一实施例中，上述的i威性溶液例如是氢氧化钠。
在本发明的一实施例中，上述的助凝剂例如是阳性助凝剂或阴性助凝剂。
在本发明的一实施例中，上述的阳性助凝剂的成分例如是强阳性有机 低分子聚合物。在本发明的一实施例中，上述的阴性助凝剂的成分例如是阴性聚丙烯 酰胺聚合物。
在本发明的一实施例中，上述的化学机械研磨废水中的颗粒的粒径例
如介于20 nm至1 (im之间。
本发明另提出一种废水处理方法。首先，提供第一废水，其中第一废 水包括粒径小于1 !im的颗粒。之后，在第一废水中加入44性溶液，以调控 第一废水的pH值。接着，进行第一混凝反应。然后，进行第一曝气步骤。 随后，进行第二混凝反应。之后，再进行第二曝气步骤。
在本发明的一实施例中，在进行第二曝气步骤之后，进一步包括进行 沉降步骤。
在本发明的一实施例中，在加入i威性溶液之前，进一步包括在第一废 水中加入第二废水。
在本发明的一 实施例中，上述的第二废水例如是晶背研磨废水或活性 )碳逆洗废水。
在本发明的一实施例中，加入碱性溶液之后，上述的第一废水的pH值 例如介于8.0至9.0之间。
在本发明的一实施例中，上述的第 一混凝反应例如在第 一废水中加入 阳性助凝剂。
在本发明的一实施例中，上述的第二混凝反应例如在第一废水中加入 阴性助凝剂。
在本发明的一实施例中，上述的第一废水例如是化学机械研磨废水。 本发明再提出一种废水处理系统，此系统包括废水供给装置、废水中 和槽、第一混凝槽以及第一曝气槽。废水供给装置与废水中和槽相连接。 废水中和槽与第一混凝槽相连接。第一曝气槽则与第一混凝槽相连接。而 废水供给装置是用来提供待处理的废水，其中废水包括化学机械研磨废水。 废水中和槽则是用来调控废水的pH值。
在本发明的一实施例中，废水处理系统进一步包括第二混凝槽以及第 二曝气槽。第二混凝槽例如连接第一曝气槽。第二曝气槽例如连接第二混 凝槽。
在本发明的一实施例中，废水处理系统进一步包括分离处理装置。分 离处理装置例如连接第二曝气槽。分离处理装置例如用以将废水中的上层澄清废液及污泥分离。
在本发明的一实施例中，上述的废水中和槽调控废水的pH值例如介于
8.0至9.0之间。
在本发明的一实施例中，上述的废水包括晶背研磨废水或活性碳逆洗 废水。
在本发明的一实施例中，上述的废水包括含氟废水。 在本发明的一实施例中，废水处理系统进一步包括树脂床。树脂床例
如连接分离装置。树脂床例如用来对废水中的上层澄清废液进行离子交换反应。
本发明的废水处理系统先采用废水中和槽来调控化学机械研磨废水的 pH值，再将化学机械研磨废水注入混凝槽，使颗粒形成胶羽后，通过曝气 槽使会干扰后续污泥沉降的过氧化氢与铵根离子排出。因此，本发明可以 改善化学机械研磨废水中颗粒不易沉降的情况，以使颗粒有效地被分离出 来。
本发明的废水处理方法利用改变化学机械研磨废水中颗粒的特性，亦 即增大颗粒的晶种，且在加入助凝剂之后，借助曝气的方式将会影响污泥 沉降的过氧化氢及铵根离子去除。因此，本发明可以大幅提高污泥的沉降 速率，并有效地减少混凝反应所需的时间，减少化学混凝药物的添加量， 且进一 步降低污泥产生量。
此外，本发明的废水处理系统及其方法还可进一步利用树脂床吸附含 氟物质，可以避免化学机械研磨废水和含氟废水同时处理时所导致钙盐加 药量大增的情况。整体而言，本发明的废水处理系统及其方法可以达到省 时、省药及增加反应效率的功效，并有效地提高废水处理的效能，且能够 降低处理成本。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例， 并结合附图，作详细说明如下。


图1为依照本发明一实施例所绘示的废水处理系统的配置示意图。 图2为依照本发明一实施例所绘示的废水处理方法的步骤流程图。主要附图标记说明
100:废水处理系统130、132、 134、 136:搅拌器
102:废水供给装置140、142、 144、 146、 148、 150、 156:输送管
104:废水中和槽152:废液排放管
106:反应装置154:污泥处理管
108:分离处理装置160、162、 164:泵
110:第一混凝槽170、172:酸碱度计
112:第一曝气槽174:悬浮固体计
114:第二混凝槽180、182:曝气盘
116:第二曝气槽190:废水进料管
118:化学沉淀槽192、194、 196:加药管
120:放流暂存槽200、202、 204、 206、 208、 210、 212、 214、 216、
122:污泥浓缩槽218:步骤
具体实施例方式
图1为依照本发明一实施例所绘示的废水处理系统的配置示意图。
请参照图1,本发明的废水处理系统100适用于处理化学机械研磨废 水，其中化学机械研磨废水含有过氧化氢与铵根离子。废水处理系统100 包括废水供给装置102、废水中和槽104、反应装置106、分离处理装置108。 废水中和槽104连接至废水供给装置102。反应装置106连接至废水中和槽 104。分离处理装置108则连接至反应装置106。
废水供给装置102上例如配置有废水进料管190。废水进料管190例如 将制程中所产生的化学机械研磨废水注入到废水供给装置102中。废水供 给装置102例如用来盛装制程中所产生的化学机械研磨废水，并将化学机 械研磨废水供给至废水处理系统100以进行后续处理之用。在本实施例中， 除了化学机械研磨废水外，废水供给装置102所提供的废水中进一步包括 含氟物质。此外，在本实施例中，是以废水供给装置102连接一组废水进 料管190为例进行说明，但并不用以限制本发明，可视需求对废水进料管 的数量进行调整。
废水中和槽104与废水供给装置102之间例如配置有输送管140,以连 接废水供给装置102与废水中和槽104。输送管140上进一步可配置有泵160,将废水自废水供给装置102导入废水中和槽104中。废水中和槽104 上还可以配置有加药管192,以连接碱性液体加药系统(未绘示)。在废水和 槽104中，例如通过石威性液体加药系统提供碱性液体，经由加药管192将 碱性液体加到废水中和槽104中，使碱性液体与注入的废水作用，以调控 注入废水中和槽104中的废水的pH值。上述的i威性液体例如是氢氧化钠 (NaOH)。废水中和槽104中的废水经碱性液体作用后例如将其pH值调整为 介于8.0至9.0之间。
承上述，废水供给装置102与废水中和槽104中还可进一步分别配置 有搅拌器130与搅拌器132，以均匀混合注入的废水。
反应装置106则是用来使注入的废水进行混凝反应及曝气步骤之用。 反应装置106例如是由第一混凝槽110、第一曝气槽112、第二混凝槽114 以及第二曝气槽116所组成。第一混凝槽110例如是通过输送管144连接 至第一曝气槽112。第一曝气槽112例如是通过输送管146连接至第二混凝 槽114。第二混凝槽114例如是通过输送管148连接至第二曝气槽116。而 第一混凝槽110与废水中和槽104之间例如配置有输送管142，以连接废水 中和槽104与反应装置106。输送管142上可进一步配置泵162,使废水注 入第 一 混凝槽110以开始进行反应。
第一混凝槽110上例如配置有加药管194,与阳性助凝剂加药系统(未 绘示)相连接。阳性助凝剂加药系统例如提供阳性助凝剂，再经由加药管194 将阳性助凝剂加入第一混凝槽110中，并与注入的废水作用。上述的阳性 助凝剂例如是液态阳离子性助凝剂(K-polymer)，其主要成分例如是强阳性 有机低分子聚合物，而其浓度例如介于10%至12%之间。
而第二混凝槽U4上则例如配置有加药管196，以连接阴性助凝剂加药 系统(未绘示)。阴性助凝剂加药系统例如提供阴性助凝剂，使阴性助凝剂经 由加药管196加入第二混凝槽114中，并与注入的废水作用。上述的阴性 助凝剂例如是液态阴性高分子凝集剂(A-polymer),其主要成分例如是阴性 聚丙烯酰胺聚合物(polyacrylamide),而其浓度例如约为3%。
再者，第一混凝槽110与第二混凝槽114中例如分别配置有搅拌器134 与搅拌器136,可以分别将注入第一混凝槽110与第二混凝槽114的废水与 助凝剂充分混合，使混凝反应能够进行完全。此外，第一混凝槽110中进 一步可以选4奪性地配置酸碱度计170，用以测量第一混凝槽110中废水的pH值，以利于反应的进行。
承上所述，第一曝气槽112与第二曝气槽116中例如配置有曝气盘180 与曝气盘182,以将空气导入至第一曝气槽112与第二曝气槽116中。第一 曝气槽112与第二曝气槽116分别连接于第一混凝槽110与第二混凝槽114 之后。借助曝气盘180与曝气盘182的作用，能够除去废水中的过氧化氢 与铵根离子，避免干扰后续进行沉降步骤。因此，第一曝气槽112与第二 曝气槽116可以改善现有技术的化学混凝加药法中无法使颗粒有效地沉降 的情形。
分离处理装置108是用来使废水在进行混凝反应及曝气步骤之后，能 够将废水中的颗粒分离出来。分离处理装置108例如是由化学沉淀槽118、 放流暂存槽120以及污泥浓缩槽122所组成。化学沉淀槽118与放流暂存 槽120之间例如配置有废液排;改管152相连接。而化学沉淀槽118与污泥 浓缩槽122之间例如配置有污泥处理管154相连接。
化学沉淀槽118中例如配置有斜管(未绘示)、溢流堰(未绘示)以及浮渣 挡板(未绘示)，有助于废水中的颗粒可以在短时间之内被沉降下来。而分离 过后位于上层的澄清废液例如通过由废液排放管152排放至放流暂存槽120 中。
另一方面，在化学沉淀槽118中被沉降下来的颗粒例如可以通过污泥 处理管154，排放至污泥浓缩槽122中。污泥处理管154上还可以配置有泵 164,以助于将化学沉淀槽118中残留的污泥排放至污泥浓缩槽122。污泥 浓缩槽122例如用来去除被沉降下来的颗粒中的水分，也就是使分离出来 的污泥体积有效地减小。
而放流暂存槽120中还可以配置有酸石威度计172与悬浮固体(suspended solids, SS)计174。酸碱度计172可用来测量澄清废液的pH值。悬浮固体计 174则是用来测量澄清废液中的悬浮物。通过酸碱度计172以及悬浮固体计 174所测量出来的数值，可以作为判断澄清废液水质的依据。而放流暂存槽 120上例如配置有输送管156排放澄清废液，继续进行后续的处理步骤，以 完成放流或是回收的目的。在一实施例中，废水处理系统100还可以选择 性地配置过滤装置(未绘示)，进一步过滤澄清废液，使澄清废液能够回收再 利用。
在本实施例中，若废水供给装置102所提供的废水中包括含氟物质，则废水处理系统100还可以在放流暂存槽120之后配置树脂床(未绘示)。树 脂床的材料例如是离子交换树脂，可以吸附含氟物质。上述的树脂床与放 流暂存槽120之间例如配置有输送管(未绘示)，使放流暂存槽120中的澄清 废液注入树脂床，以去除澄清废液中的含氟物质。之后，再进一步视水质 来决定进行放流或是回收。
值得一提的是，在本发明的废水处理系统100中，废水中和槽104能 够预先将待处理废水的pH值调整成碱性的范围。之后，由于第一混凝槽 IIO与第二混凝槽114之后分别配置有第一曝气槽112与第二曝气槽116, 在废水中的颗粒与助凝剂进行混凝反应之后，通过曝气步骤可以将会干扰 后续沉降的过氧化氩与铵根离子以气体的形式将其去除。接着，再于分离 处理装置108将污泥分离出来。因此，废水处理系统100能够减少混凝反 应的作用时间，并可以使颗粒有效地沉降，且提高污泥沉降速率。
在本实施例中，反应装置106是以配置两组使用不同助凝剂的混凝槽 及其相对应的曝气槽来做说明。当然，在其它实施例中，反应装置106也 可以只配置一组混凝槽及曝气槽，或是配置两组以上的混凝槽及曝气槽， 本领域的技术人员可视其需求来进行调整，本发明在此不作特别限定。
接下来将说明利用上述废水处理系统100所进行的化学机械研磨废水 的处理方法。图2为依照本发明一实施例所绘示的废水处理方法的步骤流 程图。
请同时参照图1与图2,本发明的废水处理方法是先利用废水进料管 190将制程中所产生的化学机械研磨废水排放至废水供给装置102中(步骤 200)。此化学机械研磨废水含有过氧化氩与铵根离子。在本实施例中，废水 供给装置102内进一步包括含氟废水。
接着，在废水供给装置102中导入具有较大颗粒的废水(步骤202)。上 述具有较大颗粒的废水例如是晶背研磨废水或是活性碳逆洗废水。通过搅 拌器130将晶背研磨废水或是活性碳逆洗废水与化学机械研磨废水混合均 匀，以形成混合废水。在化学机械研磨废水中加入晶背研磨废水或是活性 碳逆洗废水能够改变化学机械研磨废水中颗粒的特性。也就是说，形成混 合废水后除了可以增加颗粒的种类及浓度外，亦能够改变颗粒的分布特性， 还可以使颗粒的晶种增大，以利于进行后续的反应。
之后，进行中和步骤(步骤204),以调控混合废水的pH值。混合废水由废水供给装置102流经输送管140，导入废水中和槽104中。接着，在废 水中和槽104中加入石威性溶液来调整混合废水的pH值。经由加药管192注 入废水中和槽104中的碱性溶液例如是氢氧化钠，使得与碱性溶液作用的 混合废水的pH值调整到例如介于8.0至9.0之间。上述混合废水的pH值可 在后续将混合废水导入第一混凝槽110时，利用配置于第一混凝槽110中 的酸碱度计170进行测量。
接着，将混合废水从废水中和槽102经输送管142导入第一混凝槽110 中。在第一混凝槽110中加入阳性助凝剂(步骤206),用在混合废水中的颗 粒制造电性。上述的阳性助凝剂例如是液态阳离子性助凝剂，其主要成分 例如是强阳性有机低分子聚合物，其浓度例如介于10%至12%之间。在混 合废水中加入阳性助凝剂可以通过压缩电双层(double layer compression)的 效果来达到电荷中和，使原本带负电的颗粒与阳性助凝剂作用而呈正电， 并混凝形成初凝胶羽。
然后，将混合废水经输送管144导入第一曝气槽112中。利用配置于 第一曝气槽112中的曝气盘180产生微细气泡，将空气导入第一曝气槽112 进行曝气步骤(步骤208)。通过曝气及搅拌作用能够使初凝胶羽形成较大胶 羽。此外，进行曝气步骤还可以去除混合废水中会对后续反应造成干扰的 气体，其例如是过氧化氢。
也就是说，第一曝气槽112可以使金属类的化学机械研磨废水中的过 氧化氢有效地被分解，以避免在后续进行沉降步骤时，造成污泥的凝集性 低且易上浮。
在完成上述步骤之后，混合废水中会分布有数量极多的细小成熟胶羽。 在一优选实施例中，本发明还可进一步再重复进行步骤206以及步骤208, 使上述细小成熟胶羽形成大型胶羽，可有助于后续欲进行的沉降步骤。
将混合废水从第一曝气槽112经输送管146导入第二混凝槽114中。 在第二混凝槽114加入阴性助凝剂(步骤206)。阴性助凝剂例如是液态阴性 高分子凝集剂，其主要成分例如是阴性聚丙烯酰胺聚合物，而其浓度例如 约为3%。由于先前步骤所形成的胶羽较小且量多，通过和阴性助凝剂反应， 会发生扫泄作用，能够使原先带正电的颗粒呈电性中和，因而可以形成凝 胶状的大型胶羽。
承上所述，将形成有大型胶羽的混合废水经输送管148导入第二曝气槽116中。第二曝气槽116中配置有曝气盘182，可以产生微细气泡，并将 空气导入第二曝气槽116进行曝气步骤(步骤208)。通过微细气泡的曝气与 搅拌作用会使上述的大型胶羽形成致密胶羽。此外，曝气步骤还可进一步 去除混合废水中的铵根离子，使铵根离子形成氨气(NH3)以排出，避免后续 进行污泥沉降时受到干扰。再者，先前未完全排出的过氧化氬亦可以通过 第二次的曝气步骤将残余的过氧化氢除去。
也就是说，第二曝气槽116可以使氧化膜类的化学机械研磨废水中的 铵根离子通过空气的导入而形成氨气，以从混合废水中排出。因此，在后 续进行沉降步骤时，可以避免铵根离子造成污泥的凝集性低且易上浮。
之后，进行沉降步骤(步骤210)，以将颗粒分离出来。将形成有致密胶 羽的混合废水通过输送管150导入化学沉淀槽118中。当混合废水中的颗 粒在化学沉淀槽118中沉降下来后，化学沉淀槽118的上部配置的废液排 放管152可以将上层的澄清废液排放至放流暂存槽120中(步骤212)。留在 化学沉淀槽118中的污泥例如经由污泥处理管154排放到污泥浓缩槽122 中，进行脱水以减少污泥的体积(步骤214)。
而排放至放流暂存槽120的澄清废液，可以通过放流暂存槽120中配 置的酸碱度计172与悬浮固体计174，来测量澄清废液的pH值以及澄清废 液中的悬浮物。根据澄清废液的水质，可以判断后续要进行放流步骤或是 回收处理(步骤218),以完成废水处理的目的。
值得注意的是，在本实施例中，若废水供给装置102所提供的废水包 括含氟废水，也就是说分离出来的澄清废液中亦包括含氟物质，则须在进 行废液排放步骤(步骤212)之后以及进行放流或回收处理(步骤218)之前，将 澄清废液中的含氟物质去除(步骤216)。澄清废液例如由放流暂存槽120经 输送管(未绘示)注入树脂床(未绘示)。上述的树脂床能够通过离子交换反应 来吸附含氟物质，因此可以完成将含氟物质从澄清废液中去除的目的。之 后，还可以进一步包括进行检测步骤(未绘示)，以测量澄清废液中的氟离子 浓度，其例如利用氟离子浓度探测器(未绘示)来测量澄清废液中的氟离子浓 度。若氟离子浓度符合废水排放标准，则将继续进行后续的处理程序，例 如进行放流或回收处理(步骤218)。若氟离子浓度不符合废水排放标准，则 需将澄清废液进行再次处理，以去除残留的含氟物质。
为证实本发明的废水处理系统及其方法确有其功效，以下特举出两个实验例来说明利用本发明的废水处理系统与废水处理方法来处理化学机械 研磨废水，废水在处理前以及经过处理后的部分指标的比较。 实验例一
将化学机械研磨废水与晶背研磨废水以水量5:1的比例混合，经本发明 的废水处理系统及其方法处理之后，可以使混合废水中所测得的悬浮固体 含量从处理前的245 mg/L降至处理后的3 mg/L以下；而二氧化硅的含量亦 从处理前的731 mg/L减少到处理后的210 mg/L。此外，混合废水的导电率 则是从处理前的76 )iS/cm提高至处理后的108 pS/cm。
实验例二
将化学机械研磨废水与晶背研磨废水以水量3:1的比例混合，经本发明 的废水处理系统及其方法处理之后，从混合废水中所测得的悬浮固体含量 从处理前的386mg/L降低至处理后的3mg/L以下；而二氧化硅的含量亦从 处理前的1078 mg/L减少至处理岩的320 mg/L。此外，混合废水的导电率 则是从处理前的68 ^S/cm提高至处理后的101 pS/cm。
综上所述，本发明的废水处理系统及其方法利用改变废水中颗粒的种 类及分布来增大颗粒晶种，有利于混凝反应的进行。并且在加入助凝剂之 后，通过曝气的方式将过氧化氢以及氨气去除，可以改善污泥沉降所受到 的干扰。因此，本发明可以减少化学混凝的时间，并降低化学混凝药剂的 加药量，还可以进一步使污泥的产生量降低，而达到提高处理效能以及减 少运转操作费的功效。
此外，本发明还可通过树脂床将含氟物质从混合废水中分离出来，能 够避免同时处理化学机械研磨废水和含氟废水所导致钙盐加药量大增的情 形。因此，本发明的废水处理系统及其方法可以有效地降低处理成本。
另 一方面，本发明可以同时应用于金属类化学机械研磨废水以及氧化 膜类化学机械研磨废水，而不需要分别处理，可有助于简化废水处理的过 程。再者，颗粒被有效地分离可以改善监测仪器卡垢的情况，有效地延长 其使用年限。因此，本发明的废水处理系统及其方法具有较广的运转范围， 并可以减少耗费的人力与金钱成本。
虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任 何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应可作些许的更 改与润饰，因此本发明的保护范围应以所附权利要求书所限定的范围为准。
权利要求
1.一种废水处理方法，适用于化学机械研磨废水，该化学机械研磨废水含有过氧化氢与铵根离子，该方法包括在该化学机械研磨废水中加入碱性溶液，以调控该化学机械研磨废水的pH值；在该化学机械研磨废水中加入助凝剂；以及进行曝气步骤，以除去过氧化氢与铵根离子。
2. 如权利要求1所述的废水处理方法，其中在进行该曝气步骤之后，进 一步包括进行沉降步骤，以形成上层澄清废液以及污泥。
3. 如权利要求1所述的废水处理方法，其中在加入该碱性溶液之前进一 步包括在该化学机械研磨废水中加入废水。
4. 如权利要求3所述的废水处理方法，其中该废水包括晶背研磨废水或 活性碳逆洗废水。
5. 如权利要求3所述的废水处理方法，其中该废水包括含氟废水。
6. 如权利要求5所述的废水处理方法，其中在进行该沉降步骤之后，进 一步包括利用树脂床对该上层澄清废液进行离子交换反应。
7. 如权利要求1所述的废水处理方法，其中加入该碱性溶液之后，该化 学机械研磨废水的pH值介于8.0至9.0之间。
8. 如权利要求7所述的废水处理方法，其中该碱性溶液包括氢氧化钠。
9. 如权利要求1所述的废水处理方法，其中该助凝剂包括阳性助凝剂或 阴性助凝剂。
10. 如权利要求9所述的废水处理方法，其中该阳性助凝剂的成分包括 强阳性有机低分子聚合物。
11. 如权利要求9所述的废水处理方法，其中该阴性助凝剂的成分包括 阴性聚丙烯酰胺聚合物。
12. 如权利要求1所述的废水处理方法，其中该化学机械研磨废水中颗 粒的粒径介于20 nm至1 pm之间。
13. —种废水处理方法，包括提供第一废水，该第一废水包括粒径小于1 (im的颗粒； 在该第一废水中加入石咸性溶液，以调控该第一废水的pH值；进行第一混凝反应； 进行第一曝气步骤；进行第二混凝反应；以及 进行第二曝气步骤。
14. 如权利要求13所述的废水处理方法，其中在进行该第二曝气步骤之 后进一步包括进行沉降步骤。
15. 如权利要求13所述的废水处理方法，其中在加入该碱性溶液之前进 一步包括在该第 一废水中加入第二废水。
16. 如权利要求15所述的废水处理方法，其中该第二废水包括晶背研磨 废水或活性碳逆洗废水。
17. 如权利要求13所述的废水处理方法，其中加入该碱性溶液之后，该 第 一废水的pH值介于8.0至9.0之间。
18. 如权利要求13所述的废水处理方法，其中该第一混凝反应包括在该 第 一废水中加入阳性助凝剂。
19. 如权利要求13所述的废水处理方法，其中该第二混凝反应包括在该 第 一废水中加入阴性助凝剂。
20. 如权利要求13所述的废水处理方法，其中该第一废水包括化学机械 研磨废水。
21. —种废水处理系统，包括废水供给装置，以提供废水，该废水包括化学机械研磨废水； 废水中和槽，连接该废水供给装置，以调控该废水的pH值； 第一混凝槽，连接该废水中和槽；以及 第一曝气槽，连接该第一混凝槽。
22. 如权利要求21所述的废水处理系统，进一步包括第二混凝槽以及第 二曝气槽，其中该第二混凝槽连接该第一曝气槽，该第二曝气槽连接该第 二混凝槽。
23. 如权利要求21所述的废水处理系统，进一步包括分离处理装置，该 分离处理装置连接该第二曝气槽，以将该废水中的上层澄清废液及污泥分 离。
24. 如权利要求21所述的废水处理方法，其中该废水中和槽调控该废水 的pH值介于8.0至9.0之间。
25. 如权利要求21所述的废水处理系统，其中该废水包括晶背研磨废水 或活性碳逆洗废水。
26. 如权利要求21所述的废水处理系统，其中该废水包括含氟废水。
27. 如权利要求26所述的废水处理系统，进一步包括树脂床，该树脂床 连接该分离装置，以对该废水中的上层澄清废液进行离子交换反应。
全文摘要
一种废水处理方法，适用于处理化学机械研磨废水，此化学机械研磨废水含有过氧化氢与铵根离子。首先，在化学机械研磨废水中加入碱性溶液，以调控化学机械研磨废水的pH值。之后，在化学机械研磨废水中加入助凝剂。接着，进行曝气步骤，除去过氧化氢与铵根离子，以减少化学沉降的干扰。
文档编号C02F9/04GK101306886SQ20071010399
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月17日 优先权日2007年5月17日
发明者宋坤森, 林志鸿, 黄政忠 申请人:力晶半导体股份有限公司