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集成電路制造行業(yè)廢氣怎么處理

作者:碩冠環(huán)境 來(lái)源: 日期:2022-11-7 10:38:36 人氣:11


集成電路制造行業(yè)廢氣概述


集成電路制造行業(yè)廢氣主要成分是揮發(fā)性有機物VOCs。集成電路芯片生產(chǎn)過(guò)程中使用大量的有機溶劑如清洗劑、光刻膠、剝離液、稀釋液等,從而產(chǎn)生一定量的VOCs廢氣,不僅造成大氣污染,還可能會(huì )導致廠(chǎng)區環(huán)境異味,因此進(jìn)行VOCs廢氣治理,實(shí)現達標排放十分必要。


1.集成電路制造行業(yè)VOCs主要來(lái)源


集成電路制造行業(yè)VOCs來(lái)源主要集中在揮發(fā)性有機溶劑的使用、載運、儲存。載運過(guò)程包括有機溶劑的原料載入及廢有機溶劑的載出過(guò)程,溶劑儲罐與槽車(chē)之間的接口等處有機溶劑揮發(fā)。有機溶劑的儲存主要包括儲罐儲存,化學(xué)品桶裝儲存及瓶裝儲存。有機溶劑儲罐的排氣、儲存過(guò)程中的不密封或意外泄露也是VOCs的來(lái)源。


2.集成電路行業(yè)VOCs廢氣處理方法


集成電路行業(yè)廢氣主要成分VOCs廢氣,目前對于VOCs廢氣處理方法主要有活性炭吸附法、低溫等離子法、燃燒法、UV光解法。


(1)活性炭吸附法


吸附法主要原理就是利用多孔固體吸附劑(活性碳、硅膠、分子篩等)來(lái)處理有機廢氣,這樣就能夠通過(guò)化學(xué)鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分,并且將其吸附在吸附劑的表面,從而達到凈化有機廢氣的目的。吸附法目前主要應用于大風(fēng)量、低濃度(≤800mg/m3)、無(wú)顆粒物、無(wú)粘性物、常溫的低濃度有機廢氣凈化處理。


活性炭?jì)艋矢?,?shí)用遍及,操縱簡(jiǎn)單,投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭,更換活性炭需要費用,替換下來(lái)的飽和以后的活性炭也是需要找專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行危廢處理,運行費用高。


(2)低溫等離子法


低溫等離子法利用等離子體內部產(chǎn)生富含化學(xué)活性的特點(diǎn),使用高壓放電裝置在放電時(shí)產(chǎn)生高能電子和離子,將空氣中的氧分子進(jìn)行分離,氧分子吸收能量后產(chǎn)生游離態(tài)的氧離子,有機廢氣污染物與游離氧基團發(fā)生反應,轉化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達到凈化廢氣的目的。


此種方法具有適用范圍廣,凈化效率高,設備占地面積小特點(diǎn),適用于其他方法較難處理的有機廢氣體;但由于采用高壓放電裝置,在含水、含塵、有機廢氣濃度較高的密閉空間易發(fā)生爆炸,存在隱患,因而限制了其使用。


(3)燃燒法


燃燒法只在揮發(fā)性有機物在高溫及空氣充足的條件下進(jìn)行完全燃燒,分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類(lèi)有機廢氣,可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。


排放濃度大于5000mg/m3 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法,該方法將VOCs廢氣作為燃料進(jìn)行燃燒,燃燒溫度一般控制在1100℃,處理效率高,可以達到95%-99%。


熱力燃燒法適合于處理濃度在1000-5000 mg/m3 的廢氣,采用熱力燃燒法,廢氣中VOCs濃度較低,需要借助其他燃料或助燃氣體,熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低,大約為540-820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高,但VOCs廢氣若含有S、N等元素,燃燒后產(chǎn)生的廢氣直接外排會(huì )導致二次污染。


通過(guò)熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機廢氣,其凈化率是比較高的,但是其投資運營(yíng)成本高。因廢氣排放的點(diǎn)多且分散,很難實(shí)現集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒比較適合24小時(shí)連續不斷運行且濃度較高而穩定的廢氣工況,不適合間斷性的生產(chǎn)產(chǎn)線(xiàn)工況。催化燃燒的投資和運營(yíng)費用相對熱力燃燒較低,但凈化效率也相對較低一些;但貴金屬催化劑容易因為廢氣中的雜質(zhì)(如硫化物)等造成中毒失效,而更換催化劑的費用很高;同時(shí)對廢氣進(jìn)氣條件的控制非常嚴格,否則會(huì )造成催化燃燒室堵塞而引起事故。


(4)UV光解法


UV光解凈化法利用高能UV紫外線(xiàn)光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧(即活性氧),因游離氧所攜帶正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進(jìn)而產(chǎn)生臭氧,臭氧具有很強的氧化性,通過(guò)臭氧對有機廢氣、惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用,使有機廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉化成低分子化合物、CO2和H2O。


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