本地水洗式气体洗涤塔及其废水回收处理系统的制作方法

409 编辑：中冶有色技术网来源：高频美特利环境科技(北京)有限公司

2023-09-19 15:32:53

本实用新型涉及水处理技术领域，更具体地说，涉及一种本地水洗式气体洗涤塔及其废水回收处理系统。

背景技术：

局部气体洗涤塔，是指半导体生产厂用于薄膜、扩散、蚀刻等半导体制程区域生产设备端就近进行废气处理的辅助机器。局部气体洗涤塔是半导体行业废气处理系统的重要组成部分，其主要作用是处理废气、蒸汽和悬浮颗粒物。

本地水洗式气体洗涤塔(wetlocalscrubber)为局部气体洗涤塔的一种，主要用于处理可溶于水的腐蚀性气体。本地水洗式气体洗涤塔主要将制程设备操作时产生的副产物及未反应完全的反应气体经过循环泵供应的水冲洗，然后将可溶于水的气体或悬浮颗粒去除。本地水洗式气体洗涤塔的冲洗水的排水就称为气体洗涤塔废水。

本地水洗式气体洗涤塔的用水量占到半导体厂生产水用量的20％左右，现有技术中直接将本地水洗式气体洗涤塔产生的废水简单处理后排掉，不仅浪费水资源，而且本地水洗式气体洗涤塔产生的废水还会腐蚀管道。

综上所述，如何有效地减少水资源的浪费，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种废水回收处理系统，该废水回收处理系统的结构设计可以有效地减少水资源的浪费，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述废水回收处理系统的本地水洗式气体洗涤塔。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种废水回收处理系统，包括：

多介质过滤器，所述多介质过滤器具有进水口和出水口；

活性炭过滤器，所述活性炭过滤器的进水口与所述多介质过滤器的出水口连通；

离子交换器，从所述活性炭过滤器排出的水进入所述离子交换器。

优选地，上述废水回收处理系统中，所述离子交换器为阳离子交换器或阴离子交换器。

优选地，上述废水回收处理系统中，所述离子交换器包括阳离子交换器和阴离子交换器，且所述阳离子交换器的出水口与阴离子交换器的进水口连通。

优选地，上述废水回收处理系统中，还包括串接在所述活性炭过滤器和离子交换器之间的中继水池，所述活性炭过滤器的出水口与所述中继水池的进水口连通，所述中继水池的出水口与所述离子交换器的进水口连通。

优选地，上述废水回收处理系统中，还包括第一反洗管路，所述第一反洗管路的进水口与所述中继水池的反洗出水口连通，所述第一反洗管路的出水口与所述多介质过滤器的反洗进水口和/或活性炭过滤器的反洗进水口连通。

优选地，上述废水回收处理系统中，还包括设置在所述多介质过滤器上游的换热器，所述换热器内设置有冷水通道和废水通道，所述换热器用于对进入所述多介质过滤器前的废水进行降温。

优选地，上述废水回收处理系统中，还包括用于检测所述换热器的废水通道出口的废水温度的温度检测器和用于调节所述冷水通道内流量的调节阀。

优选地，上述废水回收处理系统中，还包括设置在所述换热器上游的均和装置，所述均和装置中设置有曝气部件。

优选地，上述废水回收处理系统中，还包括设置于所述离子交换器下游的产水储存装置；

还包括第二反洗管路，所述第二反洗管路的进水口与所述产水储存装置的反洗出水口连通，所述第二反洗管路的出水口与所述离子交换器的反洗进水口连通。

一种本地水洗式气体洗涤塔，包括如上述中任一项所述的废水回收处理系统。

应用上述实施例提供的废水回收处理系统时，气体洗涤塔产生的废水依次经过多介质过滤器、活性炭过滤器和离子交换器处理。多介质过滤器可以去除废水中的未沉淀呈悬浮状态的颗粒物。活性炭过滤器可以去除废水中含有的胶体、悬浮物等杂质。离子交换器能够进一步去除水中的各种污染物离子，满足回用水水质标准。

经上述废水回收处理系统处理后的水满足回用水水质标准，可以回收至本地水洗式气体洗涤塔循环利用，大大减少了水资源的浪费，实现了节能减排的目的。该废水回收处理系统装配在本地水洗式气体洗涤塔的使用端可以提高气体洗涤塔吸附气体或悬浮颗粒的能力，提高设备效率；在回收利用端也大大降低了回水的污染程度，对于回收的价值与处理成本更有益；尤其氯离子浓度很低，对于金属腐蚀的危害被大大降低，有效保护了已有管道的使用寿命。

另外，本实用新型提供的废水回收处理系统结构紧凑，占地面积小，自动化运行，出水水质稳定，在技术性和经济性指标上均具有明显的优势。

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种本地水洗式气体洗涤塔，该本地水洗式气体洗涤塔包括上述任一种废水回收处理系统。由于上述的废水回收处理系统具有上述技术效果，具有该废水回收处理系统的本地水洗式气体洗涤塔也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的废水回收处理系统示意图。

在图1中：

1-均和装置，2-换热器，3-多介质过滤器，4-活性炭过滤器，5-中继水池，6-阳离子交换器，7-阴离子交换器，8-产水储存装置。

具体实施方式

本实用新型的第一个目的在于提供一种废水回收处理系统，该废水回收处理系统的结构设计可以有效地减少水资源的浪费，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述废水回收处理系统的本地水洗式气体洗涤塔。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，本实用新型提供的废水回收处理系统主要用于处理气体洗涤塔产生的废水。该废水回收处理系统包括多介质过滤器3、活性炭过滤器4以及离子交换器。多介质过滤器3具有进水口和出水口，废水经多介质过滤器3的进口和出口进出多介质过滤器3。活性炭过滤器4也具有进水口和出水口，废水经活性炭过滤器4的进口和出口进出活性炭过滤器4。活性炭过滤器4的进水口与多介质过滤器3的出水口连通，经多介质过滤器3处理后的废水再进入活性炭过滤器4，活性炭过滤器4位于多介质过滤器3的下游。

离子交换器也具有进水口和出水口，废水经离子交换器的进口和出口进出离子交换器。从活性炭过滤器4排出的水进入离子交换器。即经活性炭过滤器4处理后的废水再进入离子交换器，离子交换器位于活性炭过滤器4的下游。

应用上述实施例提供的废水回收处理系统时，气体洗涤塔产生的废水依次经过多介质过滤器3、活性炭过滤器4和离子交换器处理。多介质过滤器3可以去除废水中的未沉淀呈悬浮状态的颗粒物。活性炭过滤器4可以去除废水中含有的胶体、悬浮物等杂质。离子交换器能够进一步去除水中的各种污染物离子，满足回用水水质标准。

经上述废水回收处理系统处理后的水满足回用水水质标准，可以回收至本地水洗式气体洗涤塔循环利用，大大减少了水资源的浪费，实现了节能减排的目的。该废水回收处理系统装配在本地水洗式气体洗涤塔的使用端可以提高气体洗涤塔吸附气体或悬浮颗粒的能力，提高设备效率；在回收利用端也大大降低了回水的污染程度，对于回收的价值与处理成本更有益；尤其氯离子浓度很低，对于金属腐蚀的危害被大大降低，有效保护了已有管道的使用寿命。

另外，本实用新型提供的废水回收处理系统结构紧凑，占地面积小，自动化运行，出水水质稳定，在技术性和经济性指标上均具有明显的优势。

在一具体实施例中，离子交换器可以为阳离子交换器6或阴离子交换器7。

或者，离子交换器包括阳离子交换器6和阴离子交换器7，并且阳离子交换器6的出水口与阴离子交换器7的进水口连通。即阳离子交换器6位于阴离子交换器7的上游。废水先经过阳离子交换器6再经过阴离子交换器7。

阳离子交换器6上设置有进水口、出水口、反洗进水口、反洗排水口、再生液进水口、再生液排水口等。废水通过泵加压后送入阳离子交换器6，阳离子交换器6主要去除nh4+等阳离子。

阴离子交换器7上设置有进水口和出水口、反洗进水口、反洗排水口、再生液进水口、再生液排水口等。阴离子交换器7主要去除f-、cl-等阴离子。

另外，本实用新型提供的废水回收处理系统还包括串接在活性炭过滤器4和离子交换器之间的中继水池5，活性炭过滤器4的出水口与中继水池5的进水口连通，中继水池5的出水口与离子交换器的进水口连通。如此设置，经活性炭过滤器4处理完的废水可以先暂存在中继水池5中。

进一步地，上述废水回收处理系统还包括第一反洗管路，第一反洗管路的进水口与中继水池5的反洗出水口连通，所述第一反洗管路的出水口与多介质过滤器3的反洗进水口和/或活性炭过滤器4的反洗进水口连通。

具体地，第一反洗管路具有进水口和两个出水口，第一反洗管路的进水口与中继水池5的反洗水口连通，第一反洗管路的两个出口水分别与多介质过滤器3的反洗水口和活性炭过滤器4的反洗水口连通。如此设置，中继水池5的水经第一反洗管路进入多介质过滤器3和活性炭过滤器4以对多介质过滤器3和活性炭过滤器4进行反洗。第一反洗管路上可以设置阀门，以控制第一反洗管路的开闭。

或者，第一反洗管路具有进水口和一个出水口，第一反洗管路的进水口与中继水池5的反洗水口连通，第一反洗管路的出口水与多介质过滤器3的反洗水口或活性炭过滤器4的反洗水口连通。如此设置，中继水池5的水经第一反洗管路进入多介质过滤器3或活性炭过滤器4以对多介质过滤器3或活性炭过滤器4进行反洗。

中继水池5为多介质过滤器3、活性炭过滤器4提供了反洗水源。

中继水池5的反洗水口与中继水池5的出水口可以为同一连通口，或者中继水池5的反洗水口与中继水池5的出水口分别为两个连通口，在此不作限定。

从本地水洗式气体洗涤塔排出的废水温度较高，为了降低从本地水洗式气体洗涤塔排出的废水温度，该废水回收处理系统还包括设置在多介质过滤器3上游的换热器2，换热器2内设置有冷水通道和废水通道，换热器2用于对进入多介质过滤器3前的废水进行降温。即废水先进入换热器2的废水通道，并在废水通道与冷水通道内的冷水热交换后，再进入多介质过滤器3。

换热器2具体废水进水口、废水出水口、冷水进水口、冷水出水口，换热器2的冷水进水口与冷水来水管相连，换热器2的冷水出口与冷水回水管相连。

优选地，上述实施例中，还包括温度检测器和调节阀。其中，温度检测器用于检测换热器2废水通道出口的废水温度。调节阀用于调节冷水通道内冷水流量。如此，根据换热器2废水通道出口的废水温度，及时调整冷水通道内流量，以保证经换热器2降温后的废水在预设温度范围内。具体地，通过换热器2热交换后，本地水洗式气体洗涤塔废水温度从40℃降到25℃。

上述实施例中，该废水回收处理系统还可以包括设置在换热器2上游的均和装置1，即从本地水洗式气体洗涤塔排出的废水先经过均和装置1后，再进入换热器2。废水在均和装置1中进行均匀混合，达到均质均量之目的。

具体地，均和装置1中设置有曝气部件。通过曝气的作用使废水达到均质均量之目的。当然，均和装置1中也可以设置搅拌片等搅拌部件，在此不作限定。

另外，上述废水回收处理系统还可以包括设置于离子交换器下游的产水储存装置8。经离子交换器处理后的产水进入产水储存装置8保存。

优选地，还包括第二反洗管路，第二反洗管路的进水口与产水储存装置8的反洗出水口连通，第二反洗管路的出口水与离子交换器的反洗进水口连通。产水储存装置8为离子交换器提供了反洗水源。

当离子交换器包括阳离子交换器6和阴离子交换器7，且阳离子交换器6的出水口与阴离子交换器7的进水口连通时。

第二反洗管路具有进水口和两个出水口，第二反洗管路的进水口与产水储存装置8的反洗水口连通，第二反洗管路的两个出口水分别与阳离子交换器6的反洗进水口和阴离子交换器7的反洗进水口连通。如此设置，产水储存装置8的水经第二反洗管路进入阳离子交换器6和阴离子交换器7以对阳离子交换器6和阴离子交换器7进行反洗。第二反洗管路上可以设置阀门，以控制第二反洗管路的开闭。

或者，第二反洗管路具有进水口和一个出水口，第二反洗管路的进水口与产水储存装置8的反洗水口连通，第二反洗管路的出口水与阳离子交换器6的反洗进水口或阴离子交换器7的反洗进水口连通。如此设置，产水储存装置8的水经第二反洗管路进入阳离子交换器6或阴离子交换器7以对阳离子交换器6或阴离子交换器7进行反洗。

产水储存装置8的反洗水口与产水储存装置8的出水口可以为同一连通口，或者产水储存装置8的反洗水口与产水储存装置8的出水口分别为两个连通口，在此不作限定。

阳离子交换器6和阴离子交换器7的树脂进行周期清洗和再生，保证出水水质持续稳定。中继水池5为多介质过滤器3和活性炭过滤器4提供反洗水源；产水储存装置8为阳离子交换器6和阴离子交换器7的树脂再生系统、反洗系统提供水源，以达到节约水资源的目的。

需要说明的是，在本实用新型提供的废水回收处理系统中可以在各个部件之间的管路上设置加压泵，以提高水的循环速度。

在一具体实施例中，水源为某半导体厂的本地水洗式气体洗涤塔废水，进水主要水质指标为：ph:2～10、电导率:500～2000μs/cm、f-:100～200mg/l、nh4+:20～50mg/l、cl-:1-2mg/l。废水回收处理系统运行时，废水处理量设定为30m3/h。在水温为25℃左右时，本废水回收处理系统的产水水质为：ph：6.5～9、电导率:＜10μs/cm、f-:＜1mg/l、nh4+:＜5mg/l，cl-:＜0.1mg/l。

基于上述实施例中提供的废水回收处理系统，本实用新型还提供了一种本地水洗式气体洗涤塔，该本地水洗式气体洗涤塔包括上述实施例中任意一种废水回收处理系统。由于该本地水洗式气体洗涤塔采用了上述实施例中的废水回收处理系统，所以该本地水洗式气体洗涤塔的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.一种废水回收处理系统，其特征在于，包括：

多介质过滤器(3)，所述多介质过滤器(3)具有进水口和出水口；

活性炭过滤器(4)，所述活性炭过滤器(4)的进水口与所述多介质过滤器(3)的出水口连通；

离子交换器，从所述活性炭过滤器(4)排出的水进入所述离子交换器。

2.根据权利要求1所述的废水回收处理系统，其特征在于，所述离子交换器为阳离子交换器(6)或阴离子交换器(7)。

3.根据权利要求1所述的废水回收处理系统，其特征在于，所述离子交换器包括阳离子交换器(6)和阴离子交换器(7)，且所述阳离子交换器(6)的出水口与阴离子交换器(7)的进水口连通。

4.根据权利要求1所述的废水回收处理系统，其特征在于，还包括串接在所述活性炭过滤器(4)和离子交换器之间的中继水池(5)，所述活性炭过滤器(4)的出水口与所述中继水池(5)的进水口连通，所述中继水池(5)的出水口与所述离子交换器的进水口连通。

5.根据权利要求4所述的废水回收处理系统，其特征在于，还包括第一反洗管路，所述第一反洗管路的进水口与所述中继水池(5)的反洗出水口连通，所述第一反洗管路的出水口与所述多介质过滤器(3)的反洗进水口和/或活性炭过滤器(4)的反洗进水口连通。

6.根据权利要求1所述的废水回收处理系统，其特征在于，还包括设置在所述多介质过滤器(3)上游的换热器(2)，所述换热器(2)内设置有冷水通道和废水通道，所述换热器(2)用于对进入所述多介质过滤器(3)前的废水进行降温。

7.根据权利要求6所述的废水回收处理系统，其特征在于，还包括用于检测所述换热器(2)的废水通道出口的废水温度的温度检测器和用于调节所述冷水通道内流量的调节阀。

8.根据权利要求6所述的废水回收处理系统，其特征在于，还包括设置在所述换热器(2)上游的均和装置(1)，所述均和装置(1)中设置有曝气部件。

9.根据权利要求1所述的废水回收处理系统，其特征在于，还包括设置于所述离子交换器下游的产水储存装置(8)；

还包括第二反洗管路，所述第二反洗管路的进水口与所述产水储存装置(8)的反洗出水口连通，所述第二反洗管路的出口水与所述离子交换器的反洗进水口连通。

10.一种本地水洗式气体洗涤塔，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的废水回收处理系统。

技术总结

本实用新型公开了一种本地水洗式气体洗涤塔及其废水回收处理系统，废水回收处理系统包括：多介质过滤器，所述多介质过滤器具有进水口和出水口；活性炭过滤器，所述活性炭过滤器的进水口与所述多介质过滤器的出水口连通；离子交换器，从所述活性炭过滤器排出的水进入所述离子交换器。多介质过滤器可以去除废水中的未沉淀呈悬浮状态的颗粒物。活性炭过滤器可以去除废水中含有的胶体、悬浮物等杂质。离子交换器能够进一步去除水中的各种污染物离子，满足回用水水质标准。经上述废水回收处理系统处理后的水满足回用水水质标准，可以回收至本地水洗式气体洗涤塔循环利用，实现了节能减排的目的。

技术研发人员：梁素艳

受保护的技术使用者：高频美特利环境科技(北京)有限公司

技术研发日：2020.03.30

技术公布日：2020.10.30

声明：

“本地水洗式气体洗涤塔及其废水回收处理系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。

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