專利名稱：廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法
技術領域：
本發(fā)明為廢氣處理的技術領域，尤其指一種針對氨(NH3)及所衍生的廢水的處理方法，讓最后排出的廢氣及廢水皆符合相關法令的規(guī)定。
背景技術：
在半導體工藝中，硅晶圓必須經反復多次蝕刻、沉積、酸洗等作業(yè)，才能制成所需的芯片成品，過程中所加入或生成的有毒物質必須妥善處理，才可將廢氣或廢水排出，避免對周圍環(huán)境造成嚴重的污染。在發(fā)光二極管(LED)外延廠藍光工藝中也會產生多種廢氣，其中之一為氨(NH3)，俗稱阿摩尼亞，為一種無色但有強烈刺激氣味的氣體。通常針對此廢氣的處理是采用濕式廢氣處理系統(tǒng)，如圖1所示，該處理系統(tǒng)包括有兩個洗滌塔10及11、沉淀槽12、工作液供給管路13、泵14、化學藥劑注入裝置15等。廢氣由該洗條塔10頂部進入，經多道洗滌過濾過程后，再由該洗滌塔11頂部排出，殘留的化合物會與工作液暫存于沉淀槽12內。當沉淀槽12內液位達設定值時，再將多余的廢水排出。在上述系統(tǒng)中處理過濾氨的方法，主要是在塔內以水霧處理及以硫酸中和氨(NH3)，利用酸堿平衡反應進行中和。早期工藝中所產生廢氣量不多，此種廢氣處理系統(tǒng)即能滿足，而排放的廢水的氨氮含量也符合規(guī)定。但隨著近年來設備日新月異，工藝技術不斷地提升，所產生的廢氣量大增，又新增廢氣(Cl2),使得單一系統(tǒng)已無法有效處理，因此廠商必須在有限的廠房內增加數(shù)組系統(tǒng)運作，才能克服，這造成廠商投資金額的不斷高漲。另外隨著環(huán)保法規(guī)日趨嚴格，此類排放廢水中，具有高濃度的銨氮含量，已不符合現(xiàn)今相關法令的規(guī)定，此為目前廠商急須解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種針對氨及所衍生的廢水的處理方法，本發(fā)明的廢氣處理系統(tǒng)系采用鹽酸與氨進行酸堿值平衡，利用液堿與所衍生的廢水進行反應，提高環(huán)保水平，以讓最后排放出的氣體與廢水皆符合相關的規(guī)定。為達到上述目的，本發(fā)明的方法為:啟動系統(tǒng)及對送入系統(tǒng)機臺內氨進行洗滌過濾過程；在洗滌過濾過程中適時供給鹽酸以與氨進行酸堿值平衡；以及在進行廢水排出的前置作業(yè)中，適時供給液堿以與機臺內的廢水進行化學反應。其中，供給鹽酸的時機由一第一判斷準則決定是否持續(xù)對氨進行酸堿中和的洗滌過濾過程，本發(fā)明由確認機臺內的工作液之酸堿值是否在默認值內，作為判斷的基準，若在默認值內則供給鹽酸進行酸堿值平衡，以鹽酸取代傳統(tǒng)的硫酸進行酸堿平衡，配合原本的水霧處理，使排出的氣體符合規(guī)定。另外進行廢水排放前的前置作業(yè)的時機，是由一第二判斷準則用以決定，本發(fā)明由確認機臺內的工作液位高度是否達默認值，作為判斷的基準，若達默認值則供給液堿進行化學反應處理，主要在廢水欲排出之前，利用液堿與之反應，生成較為穩(wěn)定及安全的生成物，也同步減少水中氨氮含量，如此排出的廢水即符合現(xiàn)今漸趨嚴格的環(huán)保規(guī)范。以下配合附圖對本發(fā)明的實施方式做更詳細的說明，以使本領域技術人員在研讀本說明書后能據(jù)以實施。


圖1為現(xiàn)有技術的濕式廢氣處理系統(tǒng)的示意圖；圖2為本發(fā)明處理方法所采用的系統(tǒng)的示意圖；圖3為本發(fā)明處理方法的流程圖；圖4為本發(fā)明處理方法中供給鹽酸進行酸堿值平衡的流程圖；圖5為本發(fā)明處理方法中的廢水排出的前置作業(yè)的流程圖。其中，附圖標記說明如下:洗滌塔10洗滌塔11沉淀槽12工作液供給管路13泵14化學藥劑注入裝置 15工作液供給裝置 20泵201管路202藥劑供給裝置21供氣裝置22洗滌塔23沉淀槽24排水裝置25閥251排水管252水位監(jiān)測裝置26水質監(jiān)測單元27外部水源供入管28
具體實施例方式本發(fā)明主要系針對發(fā)光二極管的工藝中，所產生廢氣如氨的處理方法、以及所衍生的廢水的處理方法，所采用設備為具有洗滌塔與沉淀槽的濕式廢氣處理系統(tǒng)，為了方便說明，本發(fā)明僅就本發(fā)明人所設計的其中一種系統(tǒng)作說明，并不因此限制僅能使用此種系統(tǒng)。如圖2所示，本發(fā)明 所采用的處理系統(tǒng)的示意圖，包括有工作液供給裝置20、藥劑供給裝置21、至少一供氣裝置22、至少一洗滌塔23 (隱藏于內部以虛線表示)、沉淀槽24、排水裝置25、水位監(jiān)測裝置26、水質監(jiān)測單元27、以及外部水源供入管28等。該工作液供給裝置20進一步包括泵201、多個管路202，該泵201系用以將沉淀槽24內工作液經管路送至多個洗滌塔23內。水質監(jiān)測單元27具有管路與管路202相連接，用以監(jiān)測工作液的酸堿值。數(shù)該洗滌塔23位于沉淀槽24之上，內部依序連通。數(shù)該供氣裝置22系集中位于其中一洗滌塔23頂部，用以將氨送入塔內進行洗滌過濾過程，一排氣管26系位于另一洗滌塔23的頂部，用以排出過濾后的廢氣。藥劑供給裝置21具有多個管路，并連接于沉淀槽24，本實施例由不同管路分別供給鹽酸或液堿進入沉淀槽24內。該排水裝置25進一步包括有閥251及排水管252，該排水裝置25會與該工作液供給裝置20的管路202相接，通過控制該閥251的開閉，決定排出多余廢水(工作液)的時機。該水位監(jiān)測裝置26則用以監(jiān)測沉淀槽24內的工作液位。該外部水源供入管28則用以提供純水進入沉淀槽24內。如圖3所示，為本發(fā)明處理方法的流程圖。本發(fā)明針對氨及所衍生之廢水的處理方法包括下列步驟:步驟301:啟動系統(tǒng)及對送入機臺內氨進行洗滌過濾過程；步驟302:在洗滌過濾過程中適時供給鹽酸與氨進行酸堿值平衡；以及步驟303:在進行廢水排出的前置作業(yè)中，適時供給液堿與機臺內的廢水進行化學反應。其中相關的化學反應如下:ΝΗ3+Η20------NH4OH 氨+水------氫氧化銨NH40H+HCL——NH4C1+H20氫氧化銨+氯化氫——氯化銨+水NH4Cl+Na0H——NaCl+2H20+N2氯化銨+氫氧化鈉氯化鈉+水+氮在步驟301中，當啟動系統(tǒng)后，內部會進行各基本程序的監(jiān)測動作，若系統(tǒng)正常后即開始運作。該工作液供給裝置20的泵201持續(xù)將沉淀槽24內工作液經管路202送至數(shù)洗滌塔23內。該供氣裝置22則將氨送入洗滌塔23內進行洗滌過濾過程。之后進行步驟302，在洗滌過濾過程中適時供給鹽酸與氨進行酸堿值平衡；而在此過程中何時供給提供或停止鹽酸，則依一第一判斷準則決定是否供給鹽酸與氨進行酸堿值平衡；在本發(fā)明中的第一判斷準則是由確認機臺內的工作液之酸堿值，來決定后續(xù)的動作，若酸堿值在默認值內，就供給鹽酸進行酸堿值平衡，但此判斷準則并不以此為限。請進一步參考第四圖，為酸堿值平衡的作動流程示意圖。監(jiān)測機臺內的工作液的酸堿值(如步驟401)，此作業(yè)由水質監(jiān)測單元27負責監(jiān)測由沉淀槽24送出的工作液的酸堿值；判定該酸堿值是否于默認值內(如步驟402)，在本實施例中該酸堿默認值為3 10，如果在默認值內則進行步驟403，由供給鹽酸進行酸堿平衡，在本實施中由藥劑供給裝置21的其中一管路向沉淀槽24內供給鹽酸，經該工作液供給裝置20送入洗滌塔23與氨進行酸堿平衡，如果酸堿值不在含設值內，代表已達酸堿中和，或鹽酸濃度過高，此時不用供給鹽酸。其中步驟301及302主要系針對氨的處理作業(yè)，相關化學式如下:ΝΗ3+Η20------NH4OH氨+水------氫氧化銨NH40H+HCL——NH4C1+H20
氫氧化銨+氯化氫——氯化銨+水本發(fā)明主要由鹽酸取代傳統(tǒng)的硫酸，除了仍能達到酸堿平衡而過濾氨外，所生成的化合物，在進行后續(xù)的廢水處理上，有著直接的幫助。當洗滌過濾過程不斷進行時，外部的純水會經外部水源供入管28送入機臺內，當機臺的沉淀槽24內的工作液達默認值時，就必須進行排放廢水的動作，但排放前須進行一化學反應處理，使排放出的廢水符合相關法令的規(guī)定。如步驟303，在進行廢水排出的前置作業(yè)中，適時供給液堿與機臺內的廢水進行化學反應，而何時啟動廢水排出的前置作業(yè)呢？本發(fā)明則依第二判斷準則決定是否進行廢水排出的前置作業(yè)，該前置作業(yè)包括供給液堿與機臺內的廢水進行化學反應。此處的廢水指欲排出之前的工作液。在本發(fā)明中第二判斷準則為:由確認機臺內的工作液位高度是否達默認值，來決定后續(xù)的動作，即若達默認值則供給液堿進行化學反應處理。詳細的流程如圖5所示，廢水排出的前置作業(yè)的流程圖。監(jiān)測機臺工作液位高度(如步驟501)，在本實施例中由該水位監(jiān)測裝置26來負責；判斷液位是否達默認值(如步驟502)，如果不是則回復至監(jiān)測前的狀態(tài)；如果達默認值則進行步驟503，供給液堿進行化學反應，在本實施例由藥劑供給裝置21的其中一管路向沉淀槽24內供給液堿，以對工作液進行化學反應。之后如步驟504，監(jiān)測工作液的酸堿值，確保相關化學反應確實進行中，在本實施例中由該水質監(jiān)測單元27負責監(jiān)測工作液的酸堿值。步驟505確認酸堿值是否在默認值內，在本實施例中該酸堿默認值是小于12。如果是在默認值內，則回復至步驟503，繼續(xù)供給液堿進行反應。如果不是在默認值內，代表酸堿值達12，工作液已完成所需的化學反應，則進行步驟506，將沉淀槽24內的廢水(即多余的工作作液)排出一些，在本實施例中，利用是開啟該閥251，使廢水經排水管252排出。其中該酸堿值的默認值可為10 12中的一個數(shù)值。在步驟303中主要是針對欲排出的工作液(即廢水)的處理程序，相關的化學反應式如下:NH4Cl+Na0H——NaCl+2H20+N2氯化銨+氫氧化鈉氯化鈉+水+氮由此可知所生成包含有氯化鈉、水、氮，生成較為穩(wěn)定及安全的生成物，也能減少水中氨氮含量，如此排出的廢水即符合現(xiàn)今漸趨嚴格的環(huán)保規(guī)范。綜上所述，本發(fā)明針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，利用原系統(tǒng)內的水滌以及由鹽酸與氨進行酸堿值平衡，處理后所衍生成的廢水再與液堿進行化學反應，本發(fā)明的處理方法有效過濾氨，又讓排放的廢水符合相關的規(guī)定，符合專利申請的要件。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施例的保護范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化及修飾，皆為本發(fā)明的專利保護范圍。
權利要求
1.一種廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，包括有下列步驟: 啟動系統(tǒng)及對送入系統(tǒng)機臺內氨進行洗滌過濾過程； 在洗滌過濾過程中適時供給鹽酸以與氨進行酸堿值平衡；以及 在進行廢水排出的前置作業(yè)中，適時供給液堿以與機臺內的廢水進行化學反應； 其中，依第一判斷準則決定是否供給鹽酸以與氨進行酸堿值平衡；以及依第二判斷準則決定是否進行廢水排出的前置作業(yè)，該前置作業(yè)包括供給液堿以與機臺內的廢水進行化學反應。
2.如權利要求1所述的廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，其中在洗滌過濾過程中何時供給或停止提供鹽酸，是依一第一判斷準則決定是否供給鹽酸以與氨進行酸堿值平衡。
3.如權利要求2所述的廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，其中該第一判斷準為由確認機臺內的工作液的酸堿值是否在默認值內，若在默認值內則供給鹽酸進行酸堿值平衡。
4.如權利要求2所述的廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，其中該酸堿值的默認值為3 10。
5.如權利要求1所述的廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，其中該酸堿值平衡步驟進一步包括有: 監(jiān)測機臺內的工作液的酸堿值； 判定該酸堿值是否于默認值內； 如果在默認值內則供給鹽酸進行酸堿平衡。
6.如權利要求1所述的廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，其中何時啟動廢水排出的前置作業(yè)，則是依一第二判斷準則決定是否進行廢水排出的前置作業(yè)。
7.如權利要求6所述的廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，其中該第二判斷準則為由確認機臺內的工作液位高度是否達默認值，若達默認值則供給液堿與廢水進行化學反應。
8.如權利要求7所述的廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，其中該酸堿值為小于12。
9.如權利要求1所述的廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，其中進行廢水排出的前置作業(yè)進一步包括有: 監(jiān)測機臺工作液位高度； 判斷液位是否達默認值； 如果達默認值則供給液堿與工作液進行化學反應處理； 監(jiān)測工作液的酸堿值； 確認酸堿值是否在默認值內，如果是則繼續(xù)供給液堿；以及 如果不是在默認值內則將多余工作液排出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種廢氣處理系統(tǒng)中針對氨及所衍生成的廢水的處理方法，該方法為啟動系統(tǒng)及對送入系統(tǒng)機臺內氨進行洗滌過濾過程；在洗滌過濾過程中適時供給鹽酸與氨進行酸堿值平衡；以及在進行廢水排出的前置作業(yè)中，適時供給液堿與機臺內的廢水進行化學反應；通過利用鹽酸中和氨(NH3)，利用液堿處理廢水，提高環(huán)保水平，使排出的廢氣及廢水均能符合相關法令的規(guī)定。
文檔編號C02F101/16GK103203172SQ20121001321
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權日2012年1月13日
發(fā)明者陳翊飏 申請人:九威科技有限公司