半导体厂氢氟废水CaCl2加药模式建立及减量之应用.PDF

半導體廠氫氟廢水CaCl 加藥模式建立及減量之應用 2 1 2 3 賴明孝 呂仁明 連上舜 1 台積電三廠廠務水處理課mhlaie@ 2 台積電三廠廠務水處理課jmlua@ 3 台積電三廠廠務部sslien@ 摘要 前言 目前半導體及光電廠廣泛使用氫氟酸(HF)作 本文將分下列章節逐一向各位先進說明: 為濕式蝕刻之化學藥劑，其所排放HF 廢水除了濃 一、 基本化學原理 度較高可委外回收再利用外，其他必須排放至廢水 二、 加藥模式建立 廠透過HF 處理系統，藉由加入CaCl 以形成CaF 三、 加藥模式之實際驗證 2 2 析出，再以混凝/膠凝劑使其沉澱去除，來降低廢 四、藥劑減量有效運用 - 水中F 濃度達放流標準。 五、 效益成果分享 由於製程的複雜度日益增高，設備端排放之 HF 廢水往往還含有SO42-/PO43- …(來自同機台其他 一、 基本化學原理 蝕刻槽殘存之化學成份)干擾 ，影響 CaCl 加藥量 無論是HF 、H SO 、H PO 與CaCl 反應，初 2 2 4 3 4 2 增加 ，因此本文嘗試透過化學基本特性(包括: 酸 期必須以離子態溶解於水溶液中直到陰/陽離子濃 解離常數(Ka)及對 Ca 之溶解度積常數(KSP)) 、建 度大於最大飽和濃度時才會結合成分子而析出沉 - 2- 3- 2+ 立及推導各酸根離子(F /SO /PO )對競爭 Ca 之 澱。因此HF 廢水處理系統在藉由CaCl 加藥反應 4 4 2 加藥模式並藉由數學演算方式掌握5 項變數(包括: 生成 CaF2 分子析出其 HF 處理系統之廢水溶液必 - 2- 3- 來源水 F 濃度、來源水 SO4 濃度、來源水 PO4 維持在飽和狀態 。 - 濃度、HF 處理環境之pH 值、處理後F 濃度) ，以 一旦HF 廢水中含有其他如H SO 、H PO …