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發行單位 : 行政院環境保護署環境保護人員訓練所   協辦單位 : 中華民國環境工程學會   出刊日期 : 民國107年10月5日

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環保技術新知
晶圓與半導體製造業放流水回收再利用
技術

日月光半導體製造股份有限公司

何登陽 專業技術副理

       台灣因地勢陡峭不易集水,豐枯水期降雨量差異過大,而水庫開發與容量又受限制,造成枯水期供水困難,因應
缺水風險並降低廢水之排放,放流水回收長久以來一直是環境工程十分著重的項目,現為全國規模最大使用工業放流
水再利用的日月光中水回收廠,每天約可處理20,000噸廢水(放流水)並生產10,000噸的回收水。中水廠營運期間相關水
質檢測與各單元對於水中汙染物去除率的測試結果,可達到導電度< 0.1 mS/cm、TOC < 1 mg/L、COD < 2 mg/L及SS
 < 1 mg/L,優於自來水標準,測試與操作經驗可作為未來推動工業區放流水回收再利用之範例參考。

1.pH調整池

放流水之回收,在回收系統設計上仍需在穩定水質下進行控管,pH調整池可使不同廠區放流水可以充分混合、調勻,
使水質均勻,進入後段處理系統生物活性碳處理池前將pH值穩在最佳條件。

2.生物活性碳處理系統

放流水水中之有機物應盡可能先以生物處理去除,並作為回收技術的前處理步驟。生物活性碳可作為移除半導體放流水中有機物的有效方式,若臭氧搭配生物活性碳進行處理後,廢水中TOC可以進一步的有效去除。

日月光中水回收廠使用生物活性碳處理技術,結合了活性碳吸附、生物膜處理及活性碳再生之多項機制與優點:(1) 利用活性碳吸附功能,增加有機汙染物的反應停留時間,使得大量微生物容易聚集附著以提高有機物的去除效率;(2) 微生物附著於活性碳上形成生物膜,對於同時附著在其上之有機汙染物進行生物分解作用,轉化後之代謝產物可自活性碳上脫附,除部份轉化為氣相物質逸散之外,溶入液相中的部份可再被系統中懸浮生長之微生物進一步分解;(3) 有機物被分解並自活性碳上脫附後,可騰出活性吸附空間再行水中有機物之吸附,故活性碳具有循環再生的功能。此生物活性碳槽池藉由曝氣供氧增加水體擾動,使汙泥不會沉積在反應池底部,增加與汙染物的接觸並減少汙泥沉積,後續處理水經由生物沉澱池進行活性汙泥沉澱以汲取上層澄清水進入到後端系統,同時將活性汙泥濃縮以增加迴流汙泥中的微生物濃度。

3.多層微濾器

日月光中水回收廠多層微濾設備,其濾層由上而下分別為無煙煤、細石英砂、粗石英砂、細礫石、粗礫石,利用機械過濾的原理使廢水流經過濾器,最初濾除的雜質均是比濾層(如石英砂層)孔隙度大的顆粒,當過濾進行時會發生阻留作用,可去除水中99.9%以上大於50 μm之懸浮固體物以及大分子量膠體物質等,並可將系統再生水排回至前系統處理,降低廢水排放量。

4.超濾膜

日月光中水回收廠採用中空絲纖維構造的超濾膜系統,薄膜材質為聚醚碸(polyethersulfone, PES),具有良好的耐酸鹼性、操作壓力,其絲膜的分子切割量(molecular weight cut off, MWCO)為80,000 Dalton,相當於可濾除水中分子粒徑小於0.03 μm的不溶性固體物,有效攔阻穿越過多層微濾器的細小顆粒、大分子有機物、膠體物質及細菌等,同時降低水中淤泥汙堵指數(silt density index, SDI),以保護後端的逆滲透處理模組。

5.RO逆滲透膜

RO逆滲透去除汙染物之原理即是在有鹽分的水中施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,將原水中的水分子壓迫到薄膜的另一邊並產生潔凈的純水,從而達到除去水中雜質或鹽分的目的,故RO系統能有效移除水中的導電度、有機物、溶解性離子等汙染物,將水質純化至製程所需。日月光中水回收廠採用日本TORAY的TML20D逆滲透膜,材質為架橋的芳香族聚醯胺複合物,此種複合膜的表面塗加了特殊物質,改善了膜表面的電荷以及光滑度,同時在結構上縮短了膜片的長度並增加膜袋的頁數,可減少有機物及微生物在膜表面的吸附,並提高在高汙堵條件下的過濾性能。

6.處理效能與水質檢測與結果

中水回收廠各單元出流水的水質分析結果彙整於表1,由檢測數據可以明顯看出各處理設備中水體的溫度、pH及溶氧都維持於一定數值而變化不大。在整體的產水品質方面,中水廠於各項水質指標都達到極佳的處理效果,除了亞硝酸鹽氮與金屬鎂由於在原水濃度已經不高,去除率分別為88%與80%,其餘參數包含導電度、鎳、銅、鉛、鈣、總磷、TOC、COD、SS等各項汙染物質都能達到90至100 %的總去除能力,處理程序對金屬鉛、銅、TOC的處理效果尤佳。

採樣中幾項重要水質參數包含導電度、TOC、COD及SS的分析結果,雖然BAC對於導電度之降低沒有明顯作用,但TOC、COD以及SS都是經由生物活性碳處理系統中微生物代謝處理作為主要的去除方式,去除效率分別為TOC 66.1%、COD 27.7%、SS 62.8%,日月光水回收廠生物活性碳處理系統TOC去除率成效顯著,顯示當中的微生物作用穩定並能有效發揮處理有機質之功用,同時,生物活性碳處理系統亦能協助去除總磷82.5%及銅53.3%。另一方面,生物活性碳處理系統中也有硝化微生物能將氨氮及亞硝酸鹽氮轉換為硝酸鹽氮,不過氨氮與亞硝酸鹽氮在生物活性碳處理系統的轉換率僅約28 %,因此可以推論此時期生物活性碳處理系統中的微生物硝化作用並不顯著,相較於硝化菌群,能代謝去除TOC的異營菌才是優勢菌種。

 

除了超濾膜對於SS有明顯的去除效果之外,雖然水中溶解性離子及小分子物質(指標如導電度、金屬、氮素)理論上會由RO逆滲透膜進行移除,故RO逆滲透膜後續的穩定及維護仍需要長期的觀測與分析,可將放流水再利用之水體穩定供應。

表1中水廠各處理單元水質檢測結果

技術文章來源:

日月光半導體製造股份有限公司 cody_ho@aseglobal.com

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班期名稱

期別

開班日期

開班地點

聯絡人

連絡電話
03-4020789

*乙級升甲級空氣污染防制
專責人員訓練班100(週末班)


10724

10/13-12/2

成功大學

劉嘉鈴

#625


10731

11/3-12/15

工研院(中壢)

*甲級空氣污染防制
專責人員訓練100(週末班)


10717

11/10-12/22

雲林科技大學


10722

10/13-12/2

成功大學


10730

11/3-12/15

工研院(中壢)


10732

11/3-12/9

台大慶齡中心

*乙級空氣污染防制
專責人員訓練100(週末班)


10705

11/10-12/15

產基會


10714

11/3-12/2

中央大學


10715

11/17-12/9

台大慶齡中心

*空氣污染防制
專責人員到職訓練


10709

10/13-12/2

成功大學


10716

11/3-12/2

中央大學


10717

11/3-12/9

工研院(中壢)

*甲級廢(污)水處理
專責人員訓練(週末班)


10725

11/10-12/9

產基會

劉怡伶

#604


10728

11/17-12/16

雲林科技大學


10743

10/14-11/25

淡江大學成人教育部


10747

10/13-11/11

嘉南大學


10749

10/6-11/4

台大慶齡中心


10755

11/17-12/16

逢甲大學


10756

11/10-12/2

交通大學


10761

11/10-12/9

東海大學

*乙級廢(污)水處理
專責人員訓練(週末班)


10705

11/3-12/2

成功大學


10713

10/13-11/11

產基會


10715

10/6-11/11

雲林科技大學


10722

10/20-12/9

淡江大學成人教育部


10725

10/6-11/10

台大慶齡中心


10726

10/21-11/25

逢甲大學


10727

11/3-12/2

中山大學


10729

11/10-12/8

南亞技術學院


10730

10/13-11/4

交通大學


10731

11/3-12/8

嘉南大學


10732

11/10-12/9

東海大學

*乙升甲級廢(污)水處理
專責人員訓練


10726

11/10-12/9

產基會


10744

10/14-11/25

淡江大學成人教育部


10758

10/13-11/11

嘉南大學

*乙升甲級廢(污)水處理
專責人員訓練


10759

11/10-12/2

交通大學

劉怡伶

#604


10760

10/6-11/14

台大慶齡中心


10762

11/10-12/9

東海大學

*廢(污)水處理
專責人員到職訓練


10723

10/14-11/25

淡江大學成人教育部


10736

10/13-10/28

嘉南大學


10737

10/13-11/4

交通大學


10739

11/10-12/8

南亞技術學院


10740

10/6-10/21

雲林科技大學


10741

10/6-11/14

台大慶齡中心


10742

11/10-12/9

東海大學


10743

11/3-12/2

成功大學

*甲級廢棄物處理
專業技術人員訓練
(週末班)104


10718

11/3-12/8

工研院(台北)

盧素如

#606


10731

11/3-12/15

產基會


10734

10/13-12/2

淡江大學


10736

11/3-12/23

嘉南大學


10742

10/13-12/2

成功大學


10749

11/10-12/9

台大慶齡中心

*乙級升甲級廢棄物處理
專業技術人員訓練
(週末班)104


10732

11/3-12/15

產基會


10735

10/13-12/2

淡江大學


10743

10/13-12/2

成功大學

*乙級廢棄物處理
專業技術人員訓練班
(週末班)104


10715

11/3-12/2

產基會(宜蘭)


10722

11/3-12/2

工研院(新竹)


10723

11/3-12/2

工研院(台北)


10736

10/20-11/25

淡江大學


10744

10/13-11/11

嘉南大學


10746

11/3-12/1

成功大學


10747

11/3-11/25

台大慶齡中心


10748

11/3-12/2

中央大學


10749

10/21-11/24

東海大學


10750

11/3-12/2

工研院(中壢)


10751

10/28-12/1

產基會(南亞技術學院)


*乙級升甲級廢棄物清除
專業技術人員訓練班
(週末班)104


10715

10/13-12/2

淡江大學


*丙級廢棄物清除
專業技術人員訓練班
(週末班)104

10707

10/13-11/11

嘉南大學

*廢棄物清除、處理技術人員
到職訓練(甲、乙級)


10718

10/13-11/10

淡江大學

盧素如

#606


10734

11/3-12/2

中央大學


10738

10/13-11/11

嘉南大學


10741

11/4-11/11

成功大學

*乙級廢棄物清除
專業技術人員訓練班
(週末班)104


10706

10/20-11/25

淡江大學


10712

11/3-12/2

工研院(新竹)


廢棄物清除技術人員到職訓練(丙級)

10705

11/4-111

成功大學

*甲級毒性化學物質
專業技術管理人員訓練
100 (週末班)


10715

11/25-12/16

產基會

曾文齡

#627


10720

10/21-11/11

成功大


10722

11/3-11/25

高雄科技大學


10723

11/17-12/8

南亞技術學院


10727

11/17-12/9

東海大學

丙級毒性化學物質
專業技術管理人員訓練
100 (週末班)


10702

11/10-11/11

元培醫事科技大學


10705

11/24-11/25

成功大學

*乙升甲級毒性化學物質
專業技術管理人員訓練
100 (週末班)


10716

11/25-12/16

產基會


10721

11/17-12/9

東海大學


10725

11/3-11/25

高雄科技大學


10726

11/17-12/8

南亞技術學

*毒性化學物質專業技術
管理人員到職訓練(甲、乙級)


10715

11/25-12/16

產基會


10716

11/3-11/25

高雄科技大學


10717

11/24-12/9

南亞技術學院


10718

11/17-12/9

東海大學

*乙級毒性化學物質專業技術
管理人員訓練100 (週末班)


10711

11/24-12/9

東海大學


10712

11/24-12/9

南亞技術學院


10713

11/18-12/2

成功大學

*室內空氣品質維護管理
專責人員訓練 (密集班)106


10710

11/6-11/8

台灣環保

林國平

#628


10727

10/3-10/5

產基會


10728

10/24-10/26

嘉南大學


10735

11/14-11/16

崑山科技大學


10736

11/12-11/15

中國勞安學會


室內空氣品質維護管理
專責人員到職訓練

10709

10/3-10/4

產基會


*室內空氣品質維護管理
專責人員訓練 (週末班)106

10708

11/24-12/2

雲林科技大學

*室內空氣品質維護管理
專責人員訓練 (週末班)106


10716

10/13-10/20

崑山科技大學

林國平

#628


10719

11/17-11/24

工研院(台北)


10720

10/13-10/20

嘉南大學


10721

11/17-11/24

嘉義勞工育樂中心


10731

11/3-11/11

中央大學


10732

11/3-11/10

台灣環保


10734

11/10-11/17

弘光科大


加油站油氣回收設施
專業檢驗測定人員訓練班

10701

10/23-10/26

中油訓練所

蘇奕綾

#603

*機車排放控制系統及
惰轉狀態檢查人員訓練105


10706

10/23-10/26

台北科技大學


10711

11/27-11/30

台北科技大學


10713

10/23-10/26

中興大學


柴油車排放煙度儀器
檢查人員訓練(新制)

10703

10/25-10/26

車輛研究測試中心

*病媒防治業專業技術
人員訓練班99(週末班)


10711

11/3-11/25

東海大學


10714

11/17-12/9

淡江大學

*環境用藥專業技術人員
(製造業、販賣業、病媒防治業)
到職訓練


10705

11/3-11/25

東海大學


10713

11/19-11/25

淡江大學


10714

11/17-12/9

淡江大學


*土壤污染評估調查人員訓練
(週末班)

10704

11/10-12/1

工研院(台中)

*病媒防治業專業技術人員
訓練班99(密集班)


10712

11/26-12/2

東海大學


10713

11/19-11/25

淡江大學

*表示跨月份辦理班期

*以上期程表為預訂辦理班期,實際開班日期請逕洽本所各承辦人員
*報名資格請參考: 環境保護專責及技術人員訓練管理辦法
                          http://law.moj.gov.tw/LawClass/LawAllIf.aspx?PCode=O0100006

開班資訊
環保證照訓練10月 ~ 11月開班期程表 環境教育研習課程10月 ~ 11月開班新訊

班期類別


上課地點

課程類別

上課日期

聯絡方式

學歷核心科目研習

國立臺中教育大學

周末班

11/10~11/24


聯絡人:李雅鳳/陳品詩
電話:04-22183542
信箱:gienentcu@gmail.com

學歷核心科目研習

國立臺灣師範大學

周末班

10/06~10/21


聯絡人:謝小姐
電話:02-77345068
信箱:cwhsieh@ntnu.edu.tw

學歷核心科目研習

大葉大學

周末班

10/20~2018/10/28


聯絡人:賴美秀
電話:04-8511888#2360
信箱:lms@mail.dyu.edu.tw

學歷核心科目研習

景文科技大學

周末班

10/06~10/14


聯絡人:周芷玫
電話:0928504121
信箱:cmchou@just.edu.tw

訓練及評量
(環境及資源管理)

景文科技大學

周末班

10/06~11/18


聯絡人:周芷玫
電話:0928504121
信箱:cmchou@just.edu.tw

認證展延研習

國立臺中教育大學

周末班

10/13~10/13


聯絡人:李雅鳳/陳品詩
電話:04-22183542
信箱:gienentcu@gmail.com

※以上為預定開班期程,實際開班狀況及課程事宜請逕洽環教機構承辦人或至環境教育認證系統-開辦課程查詢:
https://eecs.epa.gov.tw/front/apclass/agency_class_qry.aspx

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