以高級氧化程序處理半導體製程中洗滌塔廢水之效率研究

A Study of the Efficiency from the Semiconductor Factories of AOPs Treatment on the Local Scrubber Wastewater

黃建彬(Chien-Pin Huang)

指導教授 ： 於幼華

國立臺灣大學/工學院/環境工程學研究所/碩士(2008年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2008.01881

摘要

本研究主要利用臭氧/金屬固相觸媒/紫外光等高級氧化程序，針對半導體產業中的 Local Scrubber 廢水氧化進行氧化處理的研究，探討使用高級氧化程序（Advanced Oxidation Processes, AOPs）分解 Local Scrubber 廢水中TOC成份的可行性，以作為高級氧化程序運用在此廢水回收再利用的技術參考。
由研究結果得知，在中性緩衝溶液與鹼性緩衝溶液的條件下，添加固相觸媒Al2O3或TiO2/Al2O3之臭氧化 Local Scrubber 廢水實驗，略有助於提升去除TOC之效率，其中以添加Al2O3在鹼性緩衝溶液條件下，最具效益；在相同的鹼性緩衝溶液條件下，以臭氧/Al2O3之TOC去除率較單獨臭氧處理增加了25.92%；同時，臭氧/Al2O3在鹼性緩衝溶液條件下，亦是在各種臭氧/觸媒反應條件中，顯示出最高的TOC去除率，其值為87.63 %（30分鐘之氧化反應時間）。然而在原水為酸性氧化條件下（未調整pH值），添加Al2O3或TiO2/Al2O3均未能提高TOC之去除率。另外，以臭氧/UV紫外光之程序處理 Local Scrubber 原廢水（未調整pH值），在30分鐘之氧化反應時間，其TOC去除率高達95.31%，然而添加TiO2/Al2O3之實驗顯示出並無提升TOC去除率的效果。綜合此研究結果，若以臭氧高級氧化技術來分解 Local Scrubber 廢水中的TOC成份，以臭氧/UV紫外光之程序處理 Local Scrubber 原廢水，或者臭氧/Al2O3在鹼性緩衝溶液條件下，將是具備有效處理半導體產業中 Local Scrubber 廢水TOC成份的高級氧化技術。

關鍵字

半導體 ； Local Scrubber 廢水 ； 水回收再利用 ； 觸媒 ； Al2O3 ； TiO2/Al2O3 ； 高級氧化程序

並列摘要

This study investigates the oxidation of local scrubber (L/S) wastewater from semiconductor manufacture by using ozonation, catalytic ozonation (O3/TiO2/Al2O3), and photo-catalytic ozonation (O3/UV/TiO2/Al2O3). This research result of advanced oxidation processes can be the references for the local scrubber wastewater reclaim system in semiconductor manufacture.
The experimental results shows that catalyst of Al2O3 or TiO2/Al2O3 can promote the TOC removal under the condition of neutral or alkaline buffer solution during ozonation of L/S wastewater, Al2O3 at alkaline buffer solution induce highest promotion in TOC removal. The treatment efficiency of O3/Al2O3 is more than ozone alone about 25.92 % TOC removal under alkaline buffer solution. However, TiO2/Al2O3 or Al2O3 cannot enhance the TOC removal under acidic condition (no adjust the pH value, the raw L/S wastewater is acidic solution) during ozonation. The catalyst of TiO2/Al2O3 also cannot provide the promotion in TOC removal for O3/UV process during oxidation of L/S wastewater. In addition, O3/UV in acidic solution and O3/Al2O3 in alkaline solution presents the higher TOC removal efficiency than others conditions during oxidized L/S wastewater. The TOC removal efficiency of above two processes in 30 minutes reaction time is 95.31% and 87.63%, respectively. In this context, O3/UV in acidic condition (without adjust the pH value of raw L/S wastewater) or O3/Al2O3 at alkaline solution will be the very viable approaches for application of advanced oxidation processes in the local scrubber wastewater reclaim system of semiconductor manufacture.

並列關鍵字

Semiconductor ； Wastewater of local scrubber ； Water reclaim system ； catalyst ； Al2O3 ； TiO2/Al2O3 ； Advanced oxidation processes

參考文獻

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