臺灣博碩士論文加值系統

晶背研磨廢水中含有大量不易沉降且高穩定性之奈米級懸浮顆粒，因而造成濁度偏高及處理效果不彰。因此，本研究中探討磁化效應是否對研磨廢水中物化性質有所改變，以期增加廢水混凝處理之效能及後續逆滲透回收再利用之潛力，以達資源化之目標。

本研究透過電磁場磁化效應對晶背研磨廢水處理，首先觀察其對廢水中pH、溫度、濁度、導電度、界達電位、表面張力等特性經磁化後之變化，並在不同磁化強度的機制下經化學混凝及逆滲透處理，探討可能產生之效益，期望藉此降低混凝及逆滲透系統後續處理負荷。結果顯示在磁化後之研磨廢水的溫度隨磁化時間及強度增加，濁度約下降10 ％~12 ％、導電度則是上升約54 ％~60 ％、表面張力下降趨勢約2 ％~5 ％之間、界達電位則是變化不大。另外，經磁化效應的混凝處理過程中，發現膠羽沉降時間有不錯的表現，只需10 min左右的時間，就可達到最佳沉降效果；而未磁化之研磨廢水，在約10 min才逐漸沉澱，約1 hr後可達濁度的最低值。而經磁化之逆滲透處理，在濾速方面平均增加8 ％~9 ％，回收率方面則是從原先未磁化的26％增加至磁化後的30％，約提高4％。

A large amount of high stability nano-particles were difficult to precipitate in backside grinder wastewater. Therefore, it caused high turbidity and decreased the effect on treatment. In this study, we changed the magnetization effect to improve the effect on wastewater treatment for backside grinder. First, we hoped to increase the efficiency of wastewater coagulation. Second, recycle and reuse wastewater by reverse osmosis.
In this study, we treated backside grinder wastewater by field magnetization. Firs, observed the characteristic change after magnetizing effect such as, pH, turbid, dissolve oxygen , temperature , electric conduction , electric potential , surface tension in wastewater. Then is chemistry coagulation and to reverse osmosis of the different intensity of magnetization, probe into benefit that may be produced, expect to make use of this to reduce coagulation and to reverse osmosis treatment burden. The result has shown that the temperature of the wastewater after the magnetization increases with the magnetization time and intensity, turbidity nearly drops 23％, electric conduction to rise to invite 67％, surface tension to be that the downward trend is relatively obvious in 400 G,600 G. In addition, coagulation of magnetization effect, there is good show of the sedimental velocity ; And to reverse osmosis dealing with magnetization, improve to filter rate and rate of recovery.

電磁效應對晶背研磨廢水處理
效能影響之研究

目 錄
中文摘要 ⅰ
英文摘要 ⅱ
誌謝 ⅲ
目錄 ⅳ
圖目錄 ⅵ
表目錄 ⅷ
第一章 緒論 1
1.1 研究緣起及背景 1
1.2研究目的 3
1.3 研究架構與流程 5
第二章 理論基礎與文獻回顧 7
2.1電磁場原理及技術應用 7
2.1.1 磁化對水之影響及探討 8
2.1.2 磁化技術之發展及應用 10
2.2 晶背研磨原理及特性分析 16
2.2.1 晶背研磨原理及設備流程 16
2.2.2 晶背研磨特性組成分析 19
2.3 化學混凝處理技術之發展 25
2.3.1 混凝理論 25
2.4 逆滲透過濾原理及應用 30
2.4.1 逆滲透原理及技術 30
2.4.2 影響逆滲透過濾之因素 34
第三章 研究設備與方法 37
3.1 實驗對象及廢水來源 37
3.2 實驗設備及儀器 38
3.3 模廠實驗方法及流程 42
3.3.1 研究方法與方向 42
3.3.2 模廠處理程序及操作條件 45
3.3.3 杯瓶試驗 47
第四章 結果與討論 52
4.1 晶背研磨廢水水質特性及分析 52
4.1.1 晶背研磨廢液性質及組成分析 53
4.1.2 固粒性質分析 56
4.2 磁化對晶背研磨廢液特性之影響 60
4.2.1 磁化強度對廢液pH、溫度、濁度之影響 61
4.2.2 磁化強度對廢液導電度、表面張力、界達電位之影響 64
4.3 磁化對晶背研磨廢液混凝處理之影響 69
4.3.1 磁化對廢液混凝濁度之影響評估 70
4.3.2 磁化對廢液混凝沉降時間之影響評估 71
4.4 磁化對晶背研磨廢液逆滲透處理之影響 74
4.4.1 磁化對廢液經RO處理回收率之影響評估 74
4.4.2磁化對廢液經RO處理濾速之影響評估 76
第五章 結論與建議 77
5.1 結論 77
5.2 建議 78
參考文獻 79

圖目錄

圖 1-1 研究架構流程圖 6
圖 2-1 磁化作用圖─磁化後水分子氫氧鍵角之變化 8
圖 2-2 IC之結構圖 17
圖 2-3 半導體製造流程圖 18
圖 2-4 晶背研磨流程圖 20
圖 2-5 逆滲透原理示意圖 30
圖 3-1 實驗模廠實況圖 39
圖 3-2 實驗線圈槽體示意圖 39
圖 3-3 實驗模廠流程圖 44
圖 3-4 實驗內容及操作條件流程圖 46
圖 3-5 研磨廢水混凝沉澱處理之流程圖 49
圖 3-6 快混pH值與廢水濁度之關係 50
圖 3-7 慢混pH值與廢水濁度之關係 50
圖 3-8 PAC添加量與廢水濁度之關係 51
圖 3-9 polymer添加量與廢水濁度之關係 51
圖 4-1 晶背研磨廢水水樣外觀 54
圖 4-2 晶背研磨廢液固粒表面之SEM顯微相片，2000倍 57
圖 4-3 磁化晶背研磨廢液固粒表面之SEM顯微相片，2000倍 57
圖 4-4 晶背研磨廢液固粒表面之TEM顯微相片，200K倍 58
圖 4-5 磁化晶背研磨廢液固粒表面之TEM顯微相片，200K倍 58
圖 4-6 晶背研磨廢液粒徑對數分佈圖 59
圖 4-7 磁化對pH值之影響 61
圖 4-8 磁化對溫度之影響 62
圖 4-9 磁化對濁度之影響 63
圖 4-10磁化對導電度之影響 65
圖 4-11磁化對表面張力之影響 66
圖 4-12磁化對界達電位之影響 67
圖 4-13磁場對晶背研磨廢水物理特性之影響及推測原因 68
圖 4-14磁化對混凝沉降時間之影響（2hr） 72
圖 4-15磁化對混凝沉降時間之影響（4hr） 72
圖 4-16磁化對混凝沉降時間之影響（6hr） 73
圖 4-17磁化對混凝沉降時間之影響（8hr） 73
圖 4-18磁化對廢液經RO處理之累積進水量 75
圖 4-19磁化對廢液經RO處理之回收率評估 75
圖 4-20磁化對RO濾液濾速之影響 76

表目錄

表 2-1 電磁場應用廢水處理之相關研究 13
表 2-1 （續1）電磁場應用廢水處理之相關研究 14
表 2-1 （續2）電磁場應用廢水處理之相關研究 15
表 2-2 晶背研磨與化學機械研磨水質特性 21
表 2-3 晶背研磨及化學機械研磨混合廢水元素濃度 22
表 2-4 超微粒子的物性與其可能的用途 23
表 2-5 回收水水質標準 24
表 2-5 （續）回收水水質標準 24
表 2-6 金屬鹽類混凝劑去除穩定機制與各影響因素之關係 26
表 2-7 研磨廢水混凝處理之相關研究 28
表 2-7 （續）研磨廢水混凝處理之相關研究 29
表 2-8 薄膜過濾之相關研究 32
表 2-8 （續）薄膜過濾之相關研究 33
表 2-9 薄膜程序之過濾機制 36
表 4-1 晶背研磨廢水水質特性 53
表 4-2 固粒濃度分析表 55
表 4-3 粒徑分佈表 59
表 4-4 磁化對混凝處理之影響 70

參考文獻
外文文獻

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