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技術專文

圖5、入口濃度與去除效率的關係 [6] 圖6、硫酸排放減量流程 圖7、廠區酸性氣體處理分流系統

100
硫酸排放減量
Wet
酸槽機台 現址式洗滌塔
Removal efficiency (%) 50 y = 0.20x – 40.00 現址式洗滌塔 現址式洗滌塔 提升SCR去除效率 現址式洗滌塔 中央處理設施
源頭普查：
末端強化：
使用硫酸機台
加強SCR除霧效果
廠務硫酸桶槽
安裝高效能
mearsured data
regression line
90% confident interval －廠務硫酸桶槽 －高濃度機台 除霧器 現址式洗滌塔
去除效率量測 煙道排放量檢測
廠務端
0 桶槽區 現址式 現址式
洗滌塔
洗滌塔
0 1000 2000 3000 4000 5000 硫酸減量效益評估 (水洗式) (水洗式)
Inlet concentration (µg m -3 )
中央處理設施
廢硫酸
硫酸 再生 硫酸 硫酸 硫酸銨
Tank 50M 3 (Cl 2+H 2O 2) Tank Tank Tank
行攔阻，提升次微米(粒徑<1µm)微 越好，以HF為例 圖5 ，當入口濃度 洗滌塔的負擔，其中高溫硫酸製程
3
粒的去除效率。 低於650µg/m ，去除效率隨入口 機台使用量相對高，為優先進行改
濃度增加而提升，當入口濃度高於 善的對象。再者除製程機台外，廠
圖8、現址式洗滌塔示意圖
3
650µg/m ，去除效率會提高而維 務端也有硫酸廢氣來源如：廢硫酸
提升洗滌塔硫酸微粒 持於常數(可能更高或低) 而 HCl、 再生系統，廢硫酸儲存桶，亦須列
去除效率方法研究 Waste Water
F - 、Cl - 也有相同趨勢。由此結果推 為減量目標之一 圖7 。 Demister (Drain) Scrubber Stage 2
對於硫酸微粒的處理許多研究方法 測在源頭端濃度高處即進行處理勢 Scrubber Stage 1 Demister
Fan
為利用洗滌液帶電的特性來吸附微 必比後段中央洗滌塔效率來的高。 安裝現址式洗滌塔－高濃度硫酸機台
粒提升捕集效率，例如：通電、噴 Waste Gas Exhaust
WET製程機台高溫硫酸進行Wafer
霧自然帶電、加藥等方法。
清洗，其下游Exhaust常有高濃度
Waste Gas
[2]
黃俊超等人 利用介面活性劑來提 硫酸廢氣，使用現址式洗滌塔進行
升洗滌塔內填充物表面水膜帶電 計畫方法 水洗改善，去除流程如 圖8所示， Waste Gas Packed Packed
量，同時設計一套去除微小液滴 透過兩段式水洗將無機酸、鹼帶至 Column Column
的除霧系統，於高科技廠實際進 廢水中，因為去除標的物為硫酸， Waste Gas
行測試結果發現針對硫酸液滴的 本研究將硫酸排放減量的流程分為 兩段洗滌液的pH值皆設定為9，強 Waste Water (Drain)
Filter Filter
[6]
去除率可達78.1%。洪民翰 於濕 源頭改善及末端強化 圖6，根據洗 化對酸性污染物的去除效率。 Fresh Water Pump Pump Fresh Water
式洗滌塔導入多孔性demister增加 滌塔基本原理及相關研究佐證在入 Acid Lye
氣液接觸面積，有效改善煙囪白 口為高濃度的條件下去除效率較低 安裝現址式洗滌塔－
廠務端廢硫酸桶槽
[7]
煙及硫酸鹽的排放；張皓隆 於臥 濃度佳，於是優先盤查廠區機台端
Circulation Tank 1 Circulation Tank 2 Drip Pan
式/立式洗滌塔導入新型水力薄膜 及廠務端使用硫酸的用戶，從源頭 針對廠務系統有使用硫酸的桶槽進
增加接觸比表面積，硫酸液滴(微 端安裝現址式處理設備優先處理； 行盤查，以P6為例：含有硫酸來源
粒)去除率由3.8%/17.5%，上升至 末端強化從加強液滴、微粒攔阻的 的桶槽有:
50.3%/51.4%。 方向出發，提升除霧器的效能減少 – 原液硫酸Lorry、硫酸CDU、硫酸
硫酸微粒的排放。 Local supply

– 廢硫酸桶槽、廢硫酸Lorry Tank 酸成分中微粒占比超過99%，為強 則是波浪形狀的除霧浪板。為提升 攔除去除，搭配不同孔隙率的除霧
影響洗滌塔處理效率因素
– 硫酸銨儲存槽、硫酸循環桶槽、 化中央洗滌塔對於硫酸微粒(液滴) 硫酸液滴去除率，測試使用新型高 層達到最大的霧滴收集效率 圖11 。
硫酸源頭減量
污染物入口濃度與去除效率的關係
氨氮硫酸桶槽 的去除，加強除霧器避免硫酸液滴 性能除霧器如 圖10 ，其利用上下相 高效能除霧器的安裝主要位於圖中
盤查廠內
廠區目前洗滌塔處理設備主要設 微粒被帶出。 向交錯格線構成階梯狀三維結構， 洗滌塔第二道除霧層的位置 圖12 ，
規劃增設三台現址式洗滌塔進行處
計於末端，專管收集不同高、低 從原物料來看廠內製程機台以濕 結構具有方向性，因此結構內織線 第一道除霧層的空間保留給水力薄
理 圖9，研究在源頭高濃度時先去
濃度污染源廢氣，經過風管內混 式蝕刻(wet bench)硫酸使用量為 皆與氣流成垂直方向，故可保證最 膜。因除霧器是利用慣性衝擊及截
除硫酸對煙囪排放的減量效益。 洗滌塔安裝高效能除霧器
合稀釋再到中央洗滌塔往往濃度已 大宗，使用硫酸機台僅佔全廠約 大接觸面積能有效攔截氣流中夾帶 留方式攔阻微粒，故增加洗滌塔風
[6]
經不高，參考Tsai 研究顯示入口 5%，其中WET機台就高達67%~ 濕式洗滌塔中除霧器功能為攔阻液 的霧滴。立體的排列組合使得通過 速有利其去除效果，但在洗滌塔內
硫酸末端強化
濃度為影響去除效率最為關鍵之 71%，故對源頭使用大量硫酸機台 滴、微粒的排出，原廠洗滌塔除霧 除霧器的微粒、霧滴透過衝擊及離 部如果風速過快，污染氣體滯留時
參數，污染物濃度越高處理效率 進行改善，應可大幅降低後段中央 分析檢出高濃度硫酸煙囪可發現硫 層是填充小型球狀拉西環，除霧器 心作用將霧滴放大，有利於其慣性 間太短將不利於質傳反應，為避免

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