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dc.contributor洪俊雄zh_TW
dc.contributor胡慶祥zh_TW
dc.contributor.advisor盧至人zh_TW
dc.contributor.author何佩怡zh_TW
dc.contributor.authorHo, Pei-Yien_US
dc.contributor.other中興大學zh_TW
dc.date2012zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:35:38Z-
dc.date.available2014-06-06T06:35:38Z-
dc.identifierU0005-3101201116032300zh_TW
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dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/5785-
dc.description.abstract化學機械研磨(chemical mechanical polishing,CMP)是一種精確性及重複性極高的製程技術,在製程中因加入大量超純水來清洗晶圓表面,造成廢水中含有數量龐大、粒徑小且不易沉降的懸浮性奈米微粒及金屬離子污染物。傳統上利用化學混凝方式直接處理CMP廢水,因混凝藥劑之加藥量難以控制在適當之處理範圍內,造成處理效果不彰,但若在混凝後加入薄膜程序,即可使水中之奈米微粒去穩定後進而更易去除,並有助於回收。 本研究查閱近十年內關於半導體廠CMP廢水處理技術,以訂立混凝及薄膜分離技術作為回收處理之步驟,並篩選出三篇研究內容作為探討相同前處理方式搭配不同薄膜程序處理CMP廢水之依據,進而分析出各薄膜程序之操作因子、影響因素及運作成本並列出回收CMP廢水之實廠成本分析。 研究結果得知,CMP廢水中之懸浮顆粒,因本身帶有極負的界達電位,進而造成顆粒穩定性極佳之主因;當使用混凝/膠凝程序處理時,可降低薄膜之結垢狀況,並使通量上升;在成本方面,混凝/膠凝之藥劑使用量、薄膜設備之更換週期、污泥產生量及廢水回收後之用途乃影響操作成本高低之因素,其中以使用相同前處理方式再經MF、UF及RO程序過濾後,所得之操作成本以經UF程序過濾的操作費用最高,每噸約為43元;而經MF過濾後之操作成本最低,每噸約為28元。zh_TW
dc.description.abstractChemical mechanical polishing (CMP) is a highly accurate and repetitive processing technology. Because a large amount of ultra-pure water is used to clean the surface of wafers during the process, the wastewater contains large quantity of contaminants, such as suspended nano-particles and metal ions, with small diameter and hard to settle. Traditionally, CMP wastewater is treated directly by chemical coagulation. Because the dosage of the coagulation agent is hard to control within a suitable range, the treatment efficiency is rather poor. However, if a membrane process is added after coagulation, it can destabilize the nano-particles in the water and thus make them easier to remove thereafter. The membrane treated wastewater can further be used. We have surveyed the CMP wastewater treatment technology of semi-conductor plants for the last ten years in this study to establish coagulation and membrane separation technology as a procedure for recycling treatment. The research contents of three papers and thesis are chosen as the basis for exploring CMP wastewater treatment methods with the same pre-treatment process but with different membrane. The operating factors, influence factors, and operating costs for each membrane process are further analyzed. And a real plant cost analysis for recycling CMP wastewater is also discussed. The research result shows that because the suspended particles in the CMP wastewater carry a large negative zeta potential, their stability is quite good. When coagulation/flocculation process is used for treatment, it can reduce the scaling phenomena of the membrane and can enhance the flux. In terms of cost, the dosage of coagulation/flocculation agent, the replacement cycle of the membrane equipment, the amount of sludge produced, and the intended use of the wastewater after recycling are the main factors that affect the operating costs. Among all the processes that undergo the same pre-treatment process and then are filtered using MF, UF, and RO processes, those processes using the UF process for filtration have the highest operating costs, about NT 43/ton. While those processes using the MF process for filtration have the lowest operating costs, about NT 28/ton.en_US
dc.description.tableofcontents目錄 摘要 i Abstract ii 目錄 iv 表目錄 vi 圖目錄 vii 第一章 緒論 1 1.1 研究緣起 1 1.2 研究目的與內容 2 1.3 研究流程 3 1.4 研究限制 4 第二章 文獻回顧 5 2.1 化學機械研磨技術及廢水性質 5 2.1.1 化學機械研磨技術簡介 5 2.1.2 化學機械研磨液性質 8 2.1.3 化學機械研磨廢水水質 10 2.2 回收再利用技術 11 2.2.1 半導體產業廢水回收再利用 11 2.2.2 廢水回收再利用之技術 12 2.2.3 廢水回收再利用之目標水質 14 2.3 混凝程序 17 2.3.1混凝理論 17 2.3.2 混凝劑種類 19 2.3.3 混凝程序應用於CMP廢水處理 21 2.3.4 混凝沉澱之污泥分析 24 2.4 二氧化矽之化學特性 25 2.4.1 二氧化矽簡介 25 2.4.2 二氧化矽之溶解性質 26 2.4.3 二氧化矽之聚合反應 27 2.5 薄膜分類 28 2.5.1 孔徑大小 28 2.5.2 外觀形式 31 2.5.3 過濾方式 32 2.5.4 薄膜材質 34 2.6 薄膜原理與去除機制 35 2.7 薄膜的操作參數 37 2.8 薄膜操作影響因素 39 第三章 結果與討論 42 3.1 CMP廢水水質特性探討 42 3.1.1 相關研究結果 42 3.1.2 實廠CMP廢水水質分析 43 3.2 混凝前處理對CMP廢水之探討 46 3.2.1 相關研究結果 47 3.2.2 混凝前處理結果分析 48 3.3 薄膜程序處理CMP廢水探討 50 3.3.1 相關研究結果 50 3.3.2 使用混凝前處理對於薄膜程序之影響 51 3.3.3 控制操作條件對於薄膜程序之影響 54 3.3.4 薄膜程序處理後之水質分析 56 3.4 成本分析 60 3.4.1薄膜程序回收CMP廢水之成本估算 61 3.4.2 MF程序回收CMP廢水之成本分析 63 3.4.3 UF程序回收CMP廢水之成本分析 65 3.4.4 RO程序回收CMP廢水之成本分析 67 3.4.5各薄膜回收CMP廢水之成本分析結果 69 3.4.6回收CMP廢水之實廠成本分析 74 第四章 結論與建議 84 4.1 結論 84 4.2 建議 85 參考文獻 86 附錄 91zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher環境工程學系所zh_TW
dc.relation.urihttp://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-3101201116032300en_US
dc.subjectCMP wastewateren_US
dc.subject化學機械研磨廢水zh_TW
dc.subjectmembrane processesen_US
dc.subjectcost analysisen_US
dc.subject薄膜程序zh_TW
dc.subject成本分析zh_TW
dc.title薄膜程序應用於CMP廢水回收與成本分析zh_TW
dc.titleThe application of Membrane on the Recycling and Reuse of CMP Wastewater: The Cost Analysisen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.languageiso639-1en_US-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextnone-
item.fulltextno fulltext-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
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