[发明专利]用于除去流体中被除去物的装置

说明书

本发明涉及除去流体中含有的被除去物的被除去物除去装置。

一般的说，金属、陶瓷等无机固体、有机类固体在进行切削、打磨或粉碎等处理时，会产生微粒。而这些微粒一般是随水等流体流出，以排水及污水的形式排出。本发明就涉及这种排出水的再利用系统。

目前，减少工业废物，从生态学观点来看是一个重要课题，也是面向21世纪的企业的课题。这些工业废物中有各种各样的排水及污水。

下面，将以水及药品等流体中含有被除去物的物质的排水进行说明。这些排水用高价的过滤处理装置等除去上述被除去物，使排水成为再次利用的清洁流体，不能除去的残留物质作为工业废物而被处理掉。特别是水，以清洁的状态返回河流及海洋等自然界，从而能够被再次利用。

但是，由于存在过滤处理等的设备费、运转费等问题，所以采用这些装置是非常困难的，也就成为了环境问题。

从这点可知，污水处理的技术从环境污染和再循环的角度来看都是重要的问题，人们迫切希望早日出现低建设费、低运转费的系统。

作为一个例子，下面说明半导体领域的排水处理。一般的，在切削或打磨金属、半导体、陶瓷等板材时，考虑到防止设备温度上升、增加润滑性、研削碎屑或切削碎屑附着在板材上等问题，供给水等流体。

例如，切割、打磨半导体材料的板材半导体晶片时，采用流动纯水的方法。切割装置中，为了防止切割刀口温度的上升，或为了防止切割碎屑附着在晶片上，使纯水在半导体晶片上流动，或对着刀口放置一个放出纯水用的喷嘴。另外在打磨过程中，减少晶片厚度时，基于同样的理由流过纯水。这里也可以用蒸馏水代替纯水。

另一方面，在“环境优美”的主题下，混入上述半导体晶片的切割碎屑或打磨碎屑的排水通过过滤成为洁净水返回自然界，或者再利用，并回收浓缩后的排水。

目前，在半导体制造中，以Si为主体的碎屑混入排水处理中，包括凝聚沉淀法、将过滤器过滤及离心分离机组合的方法，各半导体生产厂家常采用这两种方法。

在所述的凝聚沉淀法中，在排水中混入作为凝聚剂的PAC(聚氯化铝)或Al₂(SO₄)₃(硫酸矾土)等，生成与Si的反应物，通过排水的过滤除去这些反应物，。

在过滤器过滤及离心机分离组合的方法中，过滤排水，然后离心机分离浓缩的排水，回收淤泥，同时将过滤排水得到的洁净水排放到自然界中，或者进行再利用。

例如图14所示，切割时产生的排水收集在原水罐201中，通过泵202送到过滤装置203。由于过滤装置203中装有陶瓷类及有机物类过滤材料F，所以过滤后的水通过导管204送到回收水罐205而被再次利用。或排放到自然界中。

另一方面，过滤装置203的过滤材料F的孔眼由于会堵塞，所以应该定期进行清洗。例如，关闭原水罐201一侧的阀门B1，打开阀门B3及向原水罐输送后来产生的洗涤水的阀门B2，用回收水罐205中的水，反向清洗过滤材料F。这样生成的混入高浓度Si屑的排水就又返回到原水罐201中。另外，浓缩罐206中的浓缩水通过泵208输送到离心分离机209中，经离心分离机209分离成淤泥(sludge)与分离液。使得由Si屑组成的淤泥收集在淤泥回收罐210中，分离液收集在分离液罐211中。而且，收集了分离液的分离液罐211的排水通过泵212被输送到原水罐201中。

例如在回收切割、研磨以Cu、Fe、Al等金属材料为主要材料的固体或板材、陶瓷等由无机物组成的固体及板材时产生的碎屑时，也可以采用同样的方法。

但是，在所述的聚集沉淀法中，由于使用了作为凝聚剂的化学药品，所以在过滤水中投放了上述化学药品。但是，要确定硅屑完全反应的药品量是非常困难的，总都会投放过量药品，残留未反应的药品。反过来，如果药品的量少，不能使所有Si屑聚集沉淀，则硅屑就不能被全部分离而残留在其中。特别是药品过量时，上清液中残留有药品。再利用时，由于过滤水中残留有药品，所以存在由于避免化学反应的物质不能再利用的问题。例如残留有药品的过滤水流到晶片上，由于能够引起不利的反应，存在不能作为切割时使用水的再利用的问题。