2.2 中部工業科學園區產業特性與污染來源
2.2.4 高科技產業廢水污染防治技術
高科技產業製程會產生大量的廢水,必須小心地處理,以免 危害環境。一般而言,廢水的來源可以分成製程廢水、超純水的
製造排水與排氣洗淨水等三大類。如果依性質分類可以分成酸鹼 廢水、含氟廢水、氰化物廢水、研磨廢水與重金屬廢水等五大類。
(1) 酸鹼廢水
酸鹼性廢水的污染物較為單純,處理方式可以先經調勻槽將 水量與水質加以調勻之後,再送至中和池加藥調節 pH 值於 中性即可以放流。
(2) 含氟廢水
有關含氟廢水的處理上,目前常使用處理的方法可分為化學 沉澱法、化學沉澱混凝法與離子交換法。
1.化學沉澱法:化學沉澱法為利用化學藥劑與溶解的離子發 生化學反應產生不溶解性沉澱物,含氟廢水的處理即利用鈣 離子與氟離子發生反應結合成氟化鈣粒子沉澱去除之。
2.化學沉澱混凝法:此方法與化學混凝方法的不同之處,為 於化學沉澱過程中同時加入混凝劑,以凝聚氟化鈣晶體成為 較大膠羽而加速沉澱,所形成的膠羽也能吸附其他的污染物。
3.離子交換法:在一固體(樹脂)與液體(水溶液)之間進行可逆 的相互交換反應,即不溶性的固體樹脂顆粒可從電解質水溶 液中將正電荷或負電荷的離子吸收,同時將其他等當量的相 同電荷離子釋入水溶液中,以達到離子與水溶液分離的目的。
2. 氰化物廢水
氰化物廢水的處理方法,大部份均以氧化處理為主。大概可 以分為五種氧化處理方法,氯氧化法、次氯酸根氧化法、臭氧氧 化法、電解氧化法與濕式氧化法。
(1) 氯氧化法:
就是使用氯來氧化含氰化物的廢水,於鹼性的條件下加 氯能將氰化物轉換成毒性較低的氰酸鹽,再度加氯氧 化,就能轉變為無毒的CO2及 N2氣體的最終產物。
(2) 次氯酸根氧化法:
就是使用次氯酸氧化氰化物,分成兩階段進行,最初反 應氰化物先生成氯化氫及氰酸鹽,而最終則生成無毒的 CO2及N2氣體。
(3) 臭氧氧化法:
臭氧的氧化力極強,而且由其還原性生成物是氧分子這 方面看來,臭氧實在是很良好的氧化劑選擇。
(4) 電解氧化法:
此方法即利用電極氧化處理含氰化物的廢水。最大特點 為在使安定的氰化物錯離子完全的分解,其中包括一般 化學方法無法處理的鐵氰化物與亞鐵氰化物離子在內。
(5) 濕式氧化法:
此方法為將高濃度氰系廢液及空氣在高壓(70~150 大氣 壓)與高溫(200~340°C)的密閉反應器中通入蒸氣,使其 在液相內加速其反應的方式。
3. 研磨廢水
研磨廢水中最主要的污染物就是矽晶粉末,其他還有一 些金屬剝落物等等,去除的方法與重金屬廢水相同,為化學 混凝沉澱去除法。
4. 重金屬廢水
含重金屬的廢水多是採用重金屬混凝法,於廢水之中添 加 NaOH、Ca(OH)2等鹼劑,利用酸鹼中和的原理,調整酸鹼 值使廢水之中的重金屬離子形成不溶性的氫氧化物後,再加 入助凝劑使形成粗大的膠羽,再以沉降分離的方式加以去 除。目前此法算是最為實用與普遍的處理方法。
光電業所使用及可能排放之主要化學物質種類繁多(詳如表 2.2-1 所 示 ) , 其 中 去 光 阻 劑 之 主 成 份 DMSO ( dimethyl sulfuroxide)、MEA(methyl ethyl amide)和 NMP 是屬於硫類和 銨類之有機物,其沸點高,屬在高溫下較不穩定之有機溶劑,且 具有惡臭特性。
表 2.2-1 中部科學園區產業污染特性
SS、COD、pH、As、Ga。
光 電 產 (Ambient Air Level