集成電路制造行業(yè)廢氣概述

集成電路制造行業(yè)廢氣主要成分是揮發(fā)性有機(jī)物VOCs。集成電路芯片生產(chǎn)過程中使用大量的有機(jī)溶劑如清洗劑、光刻膠、剝離液、稀釋液等，從而產(chǎn)生一定量的VOCs廢氣，不僅造成大氣污染，還可能會(huì)導(dǎo)致廠區(qū)環(huán)境異味，因此進(jìn)行VOCs廢氣治理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放十分必要。

1.集成電路制造行業(yè)VOCs主要來源

集成電路制造行業(yè)VOCs來源主要集中在揮發(fā)性有機(jī)溶劑的使用、載運(yùn)、儲(chǔ)存。載運(yùn)過程包括有機(jī)溶劑的原料載入及廢有機(jī)溶劑的載出過程，溶劑儲(chǔ)罐與槽車之間的接口等處有機(jī)溶劑揮發(fā)。有機(jī)溶劑的儲(chǔ)存主要包括儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，化學(xué)品桶裝儲(chǔ)存及瓶裝儲(chǔ)存。有機(jī)溶劑儲(chǔ)罐的排氣、儲(chǔ)存過程中的不密封或意外泄露也是VOCs的來源。

2.集成電路行業(yè)VOCs廢氣處理方法

集成電路行業(yè)廢氣主要成分VOCs廢氣，目前對(duì)于VOCs廢氣處理方法主要有活性炭吸附法、低溫等離子法、燃燒法、UV光解法。

（1）活性炭吸附法

吸附法主要原理就是利用多孔固體吸附劑（活性碳、硅膠、分子篩等）來處理有機(jī)廢氣，這樣就能夠通過化學(xué)鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分，并且將其吸附在吸附劑的表面，從而達(dá)到凈化有機(jī)廢氣的目的。吸附法目前主要應(yīng)用于大風(fēng)量、低濃度（≤800mg/m3）、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機(jī)廢氣凈化處理。

活性炭?jī)艋矢撸瑢?shí)用遍及，操縱簡(jiǎn)單，投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭，更換活性炭需要費(fèi)用，替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業(yè)人員進(jìn)行危廢處理，運(yùn)行費(fèi)用高。

（2）低溫等離子法

低溫等離子法利用等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含化學(xué)活性的特點(diǎn)，使用高壓放電裝置在放電時(shí)產(chǎn)生高能電子和離子，將空氣中的氧分子進(jìn)行分離，氧分子吸收能量后產(chǎn)生游離態(tài)的氧離子，有機(jī)廢氣污染物與游離氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。

此種方法具有適用范圍廣，凈化效率高，設(shè)備占地面積小特點(diǎn)，適用于其他方法較難處理的有機(jī)廢氣體；但由于采用高壓放電裝置，在含水、含塵、有機(jī)廢氣濃度較高的密閉空間易發(fā)生爆炸，存在隱患，因而限制了其使用。

（3）燃燒法

燃燒法只在揮發(fā)性有機(jī)物在高溫及空氣充足的條件下進(jìn)行完全燃燒，分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機(jī)廢氣，可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。

排放濃度大于5000mg/m3 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法，該方法將VOCs廢氣作為燃料進(jìn)行燃燒，燃燒溫度一般控制在1100℃，處理效率高，可以達(dá)到95％-99％。

熱力燃燒法適合于處理濃度在1000-5000 mg/m3 的廢氣，采用熱力燃燒法，廢氣中VOCs濃度較低，需要借助其他燃料或助燃?xì)怏w，熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低，大約為540-820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高，但VOCs廢氣若含有S、N等元素，燃燒后產(chǎn)生的廢氣直接外排會(huì)導(dǎo)致二次污染。

通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機(jī)廢氣，其凈化率是比較高的，但是其投資運(yùn)營(yíng)成本高。因廢氣排放的點(diǎn)多且分散，很難實(shí)現(xiàn)集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒比較適合24小時(shí)連續(xù)不斷運(yùn)行且濃度較高而穩(wěn)定的廢氣工況，不適合間斷性的生產(chǎn)產(chǎn)線工況。催化燃燒的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用相對(duì)熱力燃燒較低，但凈化效率也相對(duì)較低一些；但貴金屬催化劑容易因?yàn)閺U氣中的雜質(zhì)（如硫化物）等造成中毒失效，而更換催化劑的費(fèi)用很高；同時(shí)對(duì)廢氣進(jìn)氣條件的控制非常嚴(yán)格，否則會(huì)造成催化燃燒室堵塞而引起事故。

（4）UV光解法

UV光解凈化法利用高能UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧（即活性氧），因游離氧所攜帶正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧，臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，通過臭氧對(duì)有機(jī)廢氣、惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用，使有機(jī)廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、CO2和H2O。