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 技術專文

                                                                               示。原廢水氨氮濃度某園區甚至高
 圖一、自然界氮循環與失衡污染影響  表二、科學園區廢水處理廠廢水含氮物質濃度
                                                                               達 1020 毫克 / 升，硝酸鹽氮大多
                                                                               數小於 50 毫克 / 升；總氮主要來
                  園區            氨氮 mg/L         硝酸鹽氮 mg/L      總氮 mg/L
 τ੊෩                                                                           自氨氮濃度之貢獻，某園區亦高達
 ΢Ϗ޴ਠ                                                                          1100 毫克 / 升。如此可見，工業
 ෩ڿۢ              竹科     Ａ園區    原廢水45.9-99.4    原廢水4.9-20.0    原廢水20.3-116
 џ෩ձң  џ෩ձң ଱ႬੋϾ                放流水55.7-111     放流水2.3-4.7     放流水61.1-124     廢水氨氮污染之嚴重。
 џ෩ձң
                         Ｂ園區    原廢水54-130（一期）   原廢水5-31（一期）
 ႇӼ  NH 3 +H +        NH 4 +  ฽Ͼձң  NO 2 -N  ฽Ͼձң  NO 3 -N  ׎ȁષ  放流水47.6-107 (D01)  放流水10-38
 ĩനፉԬκĪ  ġġĩੌĪġġġġġġĩሢĪ  ᗚ঩ձң  ٴ฽ሗᄙ෩  ᗚ঩ձң  ฽ሗᄙ෩  ฽ሗᢅ  Ｃ園區  原廢水186-1,020  原廢水0.2-58.3  原廢水254-1,100

 ௷ݶޑᇅ  ෛޑւң  ෛޑւң  ෛޑւң         放流水209-765      放流水8.4-44.0    放流水271-973      氨氮廢水處理
 Ԭκ୞ޑ
                  中科     Ｄ園區    原廢水13.2-126     原廢水3.9-15.7    －
 Ԭκෛޑ
                                放流水16.2-95.8    放流水4.3-22.9                    方法簡介
 ೗Ҫ፵  ୞ޑ෩  ෛޑ෩
 ஆሗ  ॶޑ  ĩ᝾᜹Ī
 ႇӼ                      Ｅ園區    原廢水107-224      原廢水0.81-17.6   原廢水125-196
 ᕋᎵᢅ  ĩᓻᎵϾĪ                     放流水104-207      放流水0.59-29.8   放流水80.1-205
                                                                               整體而言，氨氮廢水處理方式可分
                  南科     Ｈ園區    原廢水60.2-90.4    原廢水3.1-14.1    －
                                放流水56.0-94.7    放流水1.3-15.0                    為生物處理、物化處理、化學加藥
                                                                               處理等三大方式，而其副產物或
 圖二、各科學園區管理局氨氮法規管制時程與限值
                         Ｉ園區    原廢水2.1-55.9     原廢水6.8-19.6    －
                                                                                                          -
                                放流水0.46-20.5    放流水4.5-17.3                    終端產物大致可分為 N 2 、NO 3 、
                                                                               (NH 4 ) 2 SO 4 、MgNH 4 PO 4 、NH 4 OH
 ᕘߴဎᄈऌᆔ׌  ಒΚ໧ࢳȈ75mg/L  ಒΡ໧ࢳȈ30mg/L
                                                                               等等。其常見之處理方式大約有以
 2013/1/1  7/1  2014/1/1  7/1  10/1  2015/1/1  7/1  2017/1/1
              圖三、氨氮廢水各種處理方式                                                    下幾種方式，如 圖三所示。
 Ɏ
 Ɏ
 Ɏ
 Խऌġĩϵ֚Ī  125/75  mg/L  75/30  mg/L  ණя׾๢  50/30  mg/L
 ॏฬࡤϟ                           AnitaMOX (MBBR)    N 2 (g)
 ᆔښਣ໣                           Engineered Wetlands  Fixed Nitrogen (s)        生物處理
 Ɏ
 Ɏ
 Խࠓġĩϵ֚Ī  90/75  mg/L  75/30  mg/L  30 mg/L
               Biological     Nitrification  Denitirification  N 2 (g)         硝 化 脫 氮（AO、SBR 等 ）、
               (NH 3  and NH 4 )  (Aerobic)  (Anoxic)
 Ϝऌġĩϵ֚Ī  60 mg/L  60 mg/L  50 mg/L                                            Anammox、生化混合、濕地法。
                                         MBR            Catalytic
                                            Rotating Disc     Sulfur Pellets
 Ɏ
 ࠓऌġĩϵ֚Ī  90/60  mg/L  60 mg/L                 Trickle Filter        SBR
                                                  SBR
                                                                               化學加藥處理
 Ɏ
 љᏳᡞٲཿġĩϵ֚Ī  75 mg/L  30/20  mg/L  Chemical  Break-Point Chlorination  N 2 (g)
               (NH 3  and NH 4 ) +
                                        BP.C + ElectroChem Cell (N 2 ) (g)     折點加氯、電化學沉降、高級氧化。
 Ɏ
 ऌᏱ༫ୣԵЬίЬၿġĩϵ֚Ī  75 mg/L  Ɏġུ೪ኆዀྦ/ ࢌԥኆዀྦ  30/20  mg/L
                              Membrance Contactor [H 2 SO 4 ]  (NH 4 ) 2 SO 4  NH 4 OH+CaSO 4
                                                      Catalytic Oxidation  N 2 (g)
               Stripping      Packed Bed              (H 2 SO 4 ) Scrubber (NH 4 ) 2 SO 4   (ℓ)
               (NH 3 )                                ElectroChem Oxidation (N 2 ) (g)  物化處理
                              Distillation/Chemical Recovery  Aqua Ammonia (NH 3 ) (ℓ)         +
                                                                               含NH 3 氣提與 NH 4 離子交換方式
 針對放流水氨氮排放現況最新的調              Natural Zeolite Adsorption  Caustic Regen (NH 3 )  Further Treatment
 表一、半導體業常用之含氨氮化學品  Exchange Process                                            處理。
 查結果顯示，高科技產業因使用大  (NH 4 )     Synthetic Ion-Exchange  Sulfuric Regen (NH 4 ) 2 SO 4   (ℓ)
                  +
 量含氮化學藥品，其氨氮排放總量                                                               – NH 3 氣提：脫氣膜（液相交換）、
 名稱  氨氮濃度ppm  現況處理方式  俗名  化學名稱
 推估約佔全國總量之 34%。同時                                                                氣提濃縮、觸媒燃燒、液膜法、
 針對光電材料元件與科學工業區下  圖四、各種含氨氮廢水處理方式適用性及技術成熟度比較                                      電透析、循環冷卻脫氮、濕壁塔。
 3,662
 NMD-W (2.38%)  3,662  收集系統  顯影液  氫氧化四甲銨
 NMD-W (2.38%)
 顯影液
 收集系統
 氫氧化四甲銨
 水道進行氨氮污染濃度進行分析，                                                               – NH 4 離子交換：離子交換、沸
                                                                                    +
 發現單一廠其排放納管氨氮濃度最                                                                 石吸附、RO 分離。
                 ା    ɚġ ϾᏱђ᛿      ɚġ ੊ණ಴ଷ                  ɚġ آණӲԞ
 高可達數百毫克 / 升，此結果顯示
                      ɚġ ᚕφһඳ      ȁಆሗሢ୚౱ޑሰېѵ೏౪             ȁ1.ӲԞᇨԚੌЬ
 高科技產業之氨氮廢水排放比例與      ɚġ ׸ᘉђ෪                               ȁ2.ђ஽قಜዦӲԞ         早期廢水中使用較普遍的氨氮處理
                      ȁђ᛿ԚҐା                  ɚġ ដ൭ϸ၍                          方式為折點加氯、硝化脫氮之生物
 檢測值確實偏高，需要進行妥善管      ɚġ Ңޑ฽Ͼ಴෩               c1.ߒ೪ԚҐၷା
                 ׭೛Ԛዤ࡚                        ȁ2.ђ஽قಜዦӲԞ                       處理；但，近幾年來因應氨氮廢水
 制。因此，環保署發布「晶圓製造      ȁխӵ८ᑗτ
                      ɚġ ROϸᚕ                 ɚġ ᖢጱᇒᚥ                          組成、處理效率以及佔地面積，處
 32,941
 及半導體製造業放流水標準」、「光  光阻清潔液  32,941   酸鹼中和  －  界面活性劑
 －
 酸鹼中和
 界面活性劑
 光阻清潔液
                                              c1.խӵ८ᑗϊ                         理方法發展為脫氣膜（液相交換）、
 電材料及元件製造業放流水標準」      ɚġ Anammonx             ȁ2.ಆሗሢ୚౱ޑ
                      ȁIJįཌྷҢޑҢߞഁ࡚ᄛȂః୞ഁ࡚ᄛ         ሰېѵ೏౪                          氣提濃縮、觸媒燃燒… …等方式，
 與「科學工業園區污水下水道系統
                         ȂԄႅᐈձ౵ளਣඉᐡၷຳਣ        c3.໹ݨཏᖢጱᑗ
 放流水標準」等，皆已將氨氮納為  氨氮廢水來源  銨和去光阻劑為主要氨氮廢水之來  ȁijįཌྷҢޑߞਣሰᆈ໕ၷ༉ಜРԓմ  ࠲ୱᚡ              其適用性及初設成本也大不相同，
 科技業之管制項目，將分階段進行  源，如 表一所示。依據環保署 101  ɚġ ା઼ੋϾ׭೛             ɚġ Ⴌഇݚ             如 圖四所示。
                 մ
 管制，並訂定光電材料及元件製造  年事業廢水特性調查及污染管制措                                              針對氨氮廢水以氣提脫除及吸附方
                   0.001       0.01         0.1           1           wt%
 業、科學工業園區污水下水道系統  在半導體業常用之含氨氨化學品，  施研議計畫調查，各科學園區廢水  ኁЬϜੌ෩ᐩ࡚                    式濃縮產生硫酸銨之方式概述如
 之放流水標準。  氨水、顯影劑 TMAH、蝕刻液氟化  處理廠含氮物質濃度，如  表二所                                  下。典型氣提脫除方式的特點：利
 16                                                                                     NEW FAB JOURNAL         JUNE 2014  17
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