用于处理含有唑系和唑类化合物的水的臭氧氧化方法技术

本发明专利技术总体涉及使用臭氧氧化方法来从废水去除唑系和唑类化合物。具体地，本发明专利技术涉及用于废水的化学处理系统，包括：接收废水输入并输出流出物的氧化模块；其中所述氧化模块从所述废水去除唑类化合物；并且其中所述流出物具有大于百分之九十(90％)的唑类化合物的减少。根据一些实施方案，本发明专利技术提供氧化模块，所述氧化模块接收作为输入的：接收自化学机械抛光过程的废水和接收自臭氧发生器的臭氧气体；所述氧化模块输出流出物；其中所述氧化模块从所述输入的废水去除唑类化合物；其中所述流出物具有大于百分之九十(90％)的唑类化合物的减少；并且其中所述氧化模块在处理之前不需要铁处理或固液分离。

Ozone oxidation process for treating water containing azole and azole compounds

The present invention relates to the removal of azole and azole compounds from wastewater by ozone oxidation process. Specifically, the present invention relates to a chemical wastewater treatment system, comprising: receiving input and output module oxidation wastewater effluent; wherein the oxidation module removes azole compounds from the wastewater; and wherein the effluent is greater than ninety percent (90%) reduction of azole compounds. According to some embodiments, the invention provides oxidation module, the module receives as input: the oxidation of wastewater received from the chemical mechanical polishing process and receiving from the ozone generator ozone gas; the oxidation wastewater effluent output module; the module input from the oxidative removal of azole compounds; wherein the effluent with more than ninety percent (90%) to reduce the azole compounds; and wherein the oxidation module before processing does not require treatment or solid-liquid separation of iron.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景一般地，本专利技术涉及处理通过用于生产电子组件和半导体器件的制造过程(工艺或方法)，process)产生的废水的系统和方法。更具体地，本专利技术涉及用于去除多种化合物的系统和方法，所述化合物如，但不限于唑系(azoles)和唑类(azole-type)化合物家族，其可以包括：苯并三唑、吡唑、4-甲基-1-H-苯并三唑(benzotrazole)、5-甲基-1-H-苯并三唑、咪唑、1，2，41H-三唑、3-氨基三唑、四唑、唑、噻唑、二唑(diazoir)1，2，3，噻二唑和其他唑衍生物，所述其他唑衍生物可以包括包含稠合的唑和苯环的化合物。这样的化合物可以从经由例如通过在化学机械抛光(CMP)步骤中的电镀酸性废物产生的废水和′拖出的(废酸洗液，dragout)′水去除，所述化学机械抛光(CMP)步骤可以用于半导体器件的制造过程，和/或来自光电子组件，如薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的制造。随着光电子和半导体工业的制造过程推进，通过这样的过程产生的废水的组成变得更复杂。例如，这样的废水可以包含有机碳化合物和有机氮化合物二者，其对环境可能是有毒的、腐蚀性的和富养的。薄膜晶体管液晶显示器是一种类型的LCD，其使用薄膜晶体管技术来提供有源矩阵LCD。TFT-LCD用于多种消费产品中，如电视机、计算机显示器、移动电话、导航系统等。尤其是TFT-LCD的生产可以产生显著大量的含有高强度有机氮的废水。这样的废水可能包含多种污染物，如唑化合物、四甲基氢氧化铵(TMAH)、一乙醇胺(C2H5ONH2，MEA)和二甲亚砜((CH3)2SO，DMSO)。唑化合物和TMAH可以在TFT-LCD生产中用作显影剂，而MEA和DMSO可以用作TFT-LCD生产中的剥离剂(stripper)，以及螯合剂。TMAH还可以用作TFT-LCD制造的光刻过程中的阳性光刻胶显影剂的组分。三唑类、TMAH、MEA和DMSO通常看作是缓慢可生物降解的有机化合物，其在降解期间典型地释放氨，导致处理的废水中的高氨浓度和潜在硝化作用。历史上，半导体和电子组件制造工厂将它们的废水排放至当地公有处理设施(POTW)系统。然而，由于近来半导体工业的成长导致增加的负载连同施加于POTW以从废水去除有机和氮化合物的更严格的排放法规可能限制任何这样的POTW充分处理这样的排放的能力。在某些条件下，多种微生物能够降解DMSO。例如埃希氏菌菌(Escherichicoli)，克雷伯氏菌(Klebsiella)，沙雷氏菌(Serratia)，布氏枸橼酸杆菌(Citrobacterbraakii)，土生隐球菌(Cyptococcushumicolus)，生丝微菌属物种(Hyphomicrobiumspeices)和荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)在降解DMSO方面已经显示阳性结果。此外，MEA可以常常通过多种多样的对于胺和醇常见的反应降解，并且可以水合为氨和乙酸酯。然而，唑和唑相关化合物以及TMAH的降解特别成问题，因为多种多样的三唑和唑-化合物的存在(伴有TMAH或单独存在)，对硝化活性具有有害和抑制影响。具体地，已经显示，三唑类可以以大于1mg/升的水平抑制硝化。因此，需要用于处理由TFT-LCD的生产产生的废水的系统和方法(其有效地去除三唑类以及COD和总氮)。专利技术概述根据本专利技术的一些实施方案的方面可以包括用于废水的化学处理系统，所述系统包括：氧化模块(oxidationmodule)，所述氧化模块接收作为输入的废水并且输出流出物(effluent)；其中所述氧化模块从输入的废水去除唑类化合物；并且其中所述流出物具有大于百分之九十(90％)的唑类化合物的减少。根据本专利技术的一些实施方案的方面可以包括用于废水的化学处理系统，所述系统包括：氧化模块，其接收作为输入的：接收自化学机械抛光过程的废水；和接收自臭氧发生器的臭氧气体；所述氧化模块输出流出物；其中所述氧化模块从输入的废水去除唑类化合物；其中所述流出物具有大于百分之九十(90％)的唑类化合物的减少；并且其中所述氧化模块在处理之前不需要铁处理(ferroustreatment)或固液分离(solid-liquidseparation)。根据本专利技术的一些实施方案的其他方面可以包括用于废水的化学处理系统，所述系统包括氧化模块，所述氧化模块将臭氧气体施加至废水以减少唑类成分，其中所述唑类化合物包括唑化合物和它们的衍生物，其包括苯并三唑、吡唑、4-甲基-1-H-苯并三唑、5-甲基-1-H-苯并三唑、咪唑、1，2，41H-三唑、3-氨基三唑、四唑、唑、噻唑、二唑、1，2，3-噻二唑。根据本专利技术的一些实施方案的其他方面可以包括用于废水的化学处理系统，所述系统包括氧化模块，所述氧化模块将臭氧气体施加至废水以减少唑类组分，其中所述氧化模块是用于减少唑类化合物的唯一处理。根据本专利技术的一些实施方案的其他方面可以扒开用于废水的化学处理系统，所述系统包括氧化模块，所述氧化模块将臭氧气体施加至废水以减少唑类组分，其中所述氧化模块去除具有化学需氧量(COD)的有机物质。根据本专利技术的一些实施方案的其他方面可以包括用于废水的化学处理系统，所述系统包括氧化模块，所述氧化模块将臭氧气体施加至废水以减少唑类组分，其中通过所述氧化模块处理的废水包含过氧化氢(H2O2)。注意的是，根据本专利技术的一些实施方案的系统和方法明确地不需要任何铁处理和/或固液分离作为对于臭氧氧化过程的预处理。此外，根据本专利技术的一些实施方案的系统和方法可以不需要任何pH调节。此外，根据本专利技术的一些实施方案的系统和方法可以用于在废水中包含过氧化氢(H2O2)的水。附图简述通过阅读以下详细描述连同所附附图，可以更充分理解本专利技术，其中相同参考指示用来指示相同的要素。附图描绘某些示例性实施方案并且可以帮助理解以下详述。在详细解释本专利技术的任何实施方案之前，要理解的是，本专利技术不限于将其应用于以下描述中所述或附图中所示的组件的构造和布置的细节。描绘的实施方案要理解为示例性的，且不以任何方式限制本专利技术的总体范围。此外，要理解的是，本文中使用的措辞和术语是为了描述并且不应该认为是限制性的。详述将参考以下附图，其中：图1示出了显示根据本专利技术的用于处理含有唑类化合物的水的过程的一个实施方案的流程图。图2示出了根据本专利技术的一些实施方案的示例性的随时间的COD去除性能。图3示出了根据本专利技术的一些实施方案的示例性的随时间的总唑和唑相关化合物去除。图4示出了根据本专利技术的一些实施方案的示例性的随时间的总唑去除。在详细解释本专利技术的任何实施方案之前，要理解的是，本专利技术不限于将其应用于以下描述中所述或附图中所示的组件的构造和布置的细节。本专利技术能够是其他实施方案并且以不同方式实施或进行。此外，还要理解的是，本文使用的措辞和术语是为了描述并且不应该认为是限制性的。详述提供本说明书中例示的主题以帮助全面理解参考附图公开的多个示例性实施方案。因此，本领域技术人员将认识到，在不背离所要求保护的专利技术的精神和范围的情况下，可以进行本文中所描述的示例性实施方案的各种改变和改进。为了清楚和简要，略去了对公知的功能和构造的描述。此外，如本文中使用的，单数可以解释为复数，并且备选地，任何复数的术语可以解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于废水的化学处理系统，所述系统包括：氧化模块，所述氧化模块接收作为输入的废水并且输出流出物；其中所述氧化模块从所述输入的废水去除唑类化合物；并且其中所述流出物具有大于百分之九十(90％)的唑类化合物的减少。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 US 62/008,1411.一种用于废水的化学处理系统，所述系统包括：氧化模块，所述氧化模块接收作为输入的废水并且输出流出物；其中所述氧化模块从所述输入的废水去除唑类化合物；并且其中所述流出物具有大于百分之九十(90％)的唑类化合物的减少。2.权利要求1所述的系统，其中所述废水接收自半导体制造过程。3.权利要求2所述的系统，其中所述半导体制造过程包括化学机械抛光(CMP)。4.权利要求1所述的系统，其中所述唑类化合物包括唑化合物和它们的衍生物，其包括苯并三唑、吡唑、4-甲基-1-H-苯并三唑、5-甲基-1-H-苯并三唑、咪唑、1，2，41H-三唑、3-氨基三唑、四唑、唑、噻唑、二唑、1，2，3-噻二唑。5.权利要求1所述的系统，其中所述流出物具有大于百分之九十五(95％)的唑类化合物的减少。6.权利要求1所述的系统，其中所述氧化模块接收作为另外的输入的臭氧气体。7.权利要求1所述的系统，其中所述氧化模块是用于减少唑类化合物的唯一处理。8.权利要求1所述的系统，其中所述废水可以包含固体和液体组分，并且其中所述氧化模块是用于减少唑类化合物的唯一处理。9.权利要求1所述的系统，其中所述氧化模块去除具有化学需氧量(COD)的有机物质。10.权利要求1所述的系统，其中通过所述氧化模块处理的废水包含过氧化氢(H2O2)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：芭芭拉·席林，布鲁诺·海尼格，安东尼奥·劳，
申请(专利权)人：苏伊士水务工程公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR