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Local Scrubber 廢水回收系統

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Local Scrubber 廢水回收系統

  1. 1. 高科技節水節能與廢棄物資源化之策略與管理課程:專題報告 ( 茂德科技 ) Local Scrubber 廢水回收系統
  2. 2. 一 . 公司基本資料
  3. 3. <ul><li>茂德科技於 1996 年 12 月成立,總部位於台灣新竹科學工業園區。 1999 年以科技類股票在台灣掛牌上櫃 </li></ul><ul><li>茂德科技與半導體廠商韓國海力士半導體 (Hynix Semiconductor) ,進行尖端 90 奈米、 70 奈米與 50 奈米世代堆疊式 DRAM 製程技術策略聯盟合作。 </li></ul><ul><li>創立日期 : 1996.12.12 </li></ul><ul><li>資本額: 900 億元台幣 </li></ul><ul><li>員工人數:超過 5,000 人 </li></ul><ul><li>營業項目:記憶體產品研究、設計、發展、製造、組裝及銷售 </li></ul>
  4. 4. 中科三廠平面圖
  5. 5. 二 . 廠區用水現況 目前主要產品月生產量與用水量間變化數據
  6. 6. 用水平衡圖
  7. 7. 主要耗水點 <ul><li>Ultra Pure Water : 6,114 CMD </li></ul><ul><li>Cooling Tower : 2,000 CMD </li></ul><ul><li>Local Scrubber : 3,400 CMD </li></ul>
  8. 8. 茂德中科廠現有節水措施 <ul><li>空調系統 </li></ul><ul><ul><li>NA </li></ul></ul><ul><li>製程排水 </li></ul><ul><ul><li>Reclaim-1 : 1,800 CMD </li></ul></ul><ul><ul><li>Reclaim-2 : 600 CMD </li></ul></ul><ul><ul><li>CMP-Reclaim : 420 CMD </li></ul></ul><ul><ul><li>DHF-Reclaim : 950 CMD </li></ul></ul><ul><li>廢水處理排放 </li></ul><ul><ul><li>Local Scrubber Reclaim : 2,800 CMD </li></ul></ul>
  9. 9. 三 . Local Scrubber 廢水回收系統 <ul><li>local scrubber 排水回收系統目的為能將廢水處理後重複使用,進而有效降低自來水用量與排放水量。 </li></ul><ul><li>系統處理原理利用 高級氧化技術 ,將水中污染物予以破壞分解成 CO 2 、 H 2 O 、酸類及無機鹽類等,再次處理後做二次利用;以 O 3 (H 2 O 2 為備用系統 ) 為氧化劑 , 並加入專利之觸酶,為其最大之特點。 </li></ul>
  10. 10. 反應方程式 <ul><li>O 3 + M X O Y (Catalyst )  ‧O + O 2 + M X O Y + (Catalyst ) </li></ul><ul><li>‧ O+ H 2 O  2 OH‧ </li></ul><ul><li>2 O 3 + H 2 O 2  2 OH‧ + 3 O 2 </li></ul><ul><li>H 2 O 2 /O 3 + M X O Y (Catalyst )  ‧OH + O 2 + M X O Y + (Catalyst ) </li></ul>
  11. 11. 設計基準 <ul><li>設計處理量: 4000 CMD </li></ul>處理前水質 處理後水質
  12. 12. 主要處理單元 <ul><li>儲桶 :收集待處理之廢水 (30 m3) 。 </li></ul><ul><li>過濾系統 ( 濾網 ) :利用反沖洗式濾網過濾系統去除粒徑 >100 mm 的微粒。 </li></ul><ul><li>離子交換樹脂槽 :利用 Ion exchange 降低水中的導電度及離子。 </li></ul><ul><li>純氧產生機 :產生純氧以供應臭氧產生機之用。 </li></ul><ul><li>臭氧產生機 :產生 O 3 以供應高級氧化槽的氧化劑。 </li></ul>
  13. 13. <ul><li>高級氧化槽 :利用臭氧產生機的所產生的 O 3 與氧化自由基將廢水中的液相有機污染物進行氧化反應,使其分解成為 CO 2 、 H 2 O 及無害之鹽類。 </li></ul><ul><li>觸媒反應槽 : 主要和臭氧將不穩定狀態的有機物作用為氫氧自由基和氧氣後,利用氫氧自由基再次分解殘餘的有機酸為 CO 2 、 H 2 O 。 </li></ul><ul><li>臭氧尾氣觸酶處理系統 :將高級氧化槽的剩餘 O 3 傳送至處理後回收水收集桶槽 (Fab Reuse) ,以抑制菌類產生,再將桶槽上方之殘餘 O 3 吸收至觸酶上,藉由吸收及氧化反應將其破壞。 </li></ul>
  14. 14. 系統操作條件 <ul><li>來源水: L/S Drain ,約 3500CMD , 24hr 排放。 </li></ul><ul><li>產水量:產水量約 2900CMD ,再生水用量約 160CMD 。 </li></ul><ul><li>進流水水質: </li></ul>
  15. 15. 系統處理流程 <ul><li>在系統中主要處理單元流程可分為三個步驟 。 </li></ul>前處理 ( 過濾系統 ) 高級氧化處理 (O 3 、 UV 、觸媒 ) 2B3T 離子交換
  16. 16. 1. 過濾 2. 高級氧化處理 3.2B3T 離子交換
  17. 17. 1. 前處理系統 <ul><li>主要為過濾系統,設置目的為去除原水中的顆粒。 </li></ul><ul><li>經原水泵輸送後,原水會經過各階段過濾器,去除顆粒固體孔徑由大至小,漸次去除顆粒。 </li></ul><ul><li>過濾步驟目的以避免大顆粒懸浮固體進入樹脂塔而造成效能劣化 。 </li></ul>
  18. 18. AMIAD Auto Filter 50 µm 袋式過濾器 (25 µm 濾袋 ) 塔式過濾器 (25 µm 濾心 )
  19. 19. <ul><li>經過濾之原水進入設備區後,經由注入器將 O 3 注入水中,透過壓力反應槽促進水中 O 3 溶解量,進行第一階段的臭氧氧化機制。 </li></ul><ul><li>之後進入 UV 及觸媒塔,進行第二階段的自由基氧化機制,以去除水中之 TOC 、 H 2 O 2 等物質。 </li></ul>2. 高級氧化系統
  20. 20. 高級氧化處理反應步驟 : 有機污染物 醛類 有機酸 CO 2 、 H 2 O
  21. 21. 臭氧生成之紫外光催化
  22. 23. 3.2B3T 離子交換系統 <ul><li>利用陽離子樹脂塔吸附進流水中的陽離子,經過脫氣塔去除碳酸根離子,再利用陰離子樹脂塔吸附水中的陰離子,使產水導電度可達 10μs/cm 以下。 </li></ul><ul><li>當離子交換樹脂吸附飽和後,需使用再生藥劑進行再生程序 (HCl/ NaOH) ,如此可恢復樹脂吸附能力,再次循環使用。 </li></ul>
  23. 24. 處理流程單元 離子交換樹酯
  24. 26. 4. 2B3T 再生流程 <ul><li>當陽離子 ( 或陰離子 ) 交換樹脂吸附飽和後,需用再生藥劑鹽酸 ( 或液鹼 ) 進行再生程序 。 </li></ul><ul><li>以逆洗方式帶出水中雜質後,加入再生藥劑去除包覆於樹脂上離子,最後以慢洗將脫附之離子帶出,並以快洗降低水中之導電度,如此可恢復樹脂吸附容量。 </li></ul>
  25. 28. 進出系統物質流向
  26. 29. <ul><li>L/S 回收系統目前每日可回收 2800CMD ,預計增加系統容量至 4000CMD 。 </li></ul><ul><li>投入 LS 回收設備,目前每日可回收約 2,800 CMD 的廢水,計價方式為每 m3 回收水以 NT14.5 元與廠商計價,預估每年節省水費 NT10,731,000 。 </li></ul><ul><li>Local Scrubber 廢水回收,將可有效降低自來水用量達最大 50% 以上。 </li></ul>四 . Local Scrubber 效益分析
  27. 30. <ul><li>Local Scrubber 之回收用水,可計入製程回收率中,對於用水計劃書中 85% 之製程回收率的目標,可進一步達成。 </li></ul><ul><li>Local Scrubber 回收系統啟用後,其原先需排放之廢水可回收 80% 以上,依現階段用水估計,可減少廢水排放 2000 CMD ,而至滿載時則可達 3200 CMD 以上,對於園區低於 70% 之廢水排放率的政策,可進一步達成 。 </li></ul>
  28. 31. 報告結束 ~ 感謝聆聽

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