臺灣博碩士論文加值系統

CMP廢液及BG廢液為半導體製程所產生之廢水，性質特點為不易沉澱，但因其具回收價值，本研究以雙重凝集方式處理CMP廢液及BG廢液，將廢液經雙重凝集後所產生之污泥回流至反應槽，研究其對雙重凝集之影響。
實驗樣本為新竹園區某半導體廠之CMP廢液及BG廢液， CMP廢液及BG廢液，其性質相同之處為皆具回收價值且為不易沉澱之高懸浮固體，而其不同之處為其懸浮顆粒粒徑分佈不同，其懸浮微粒表面所帶之電荷亦不同。
所使用之混凝劑為中分子量之強陽離子高分子聚合物，助凝劑為高分子量之弱陰離子高分子聚合物，前者與廢水中之懸浮顆粒主要之作用為中和作用，破壞穩定形成小膠羽，後者與廢水中之小膠作用為架橋作用，小膠羽與小膠羽經弱陰離子高分子聚合物之架橋作用，形成較易沉降之大膠羽行固液分離。
本研究將依上述廢液性質之差異及化學藥劑之作用特性，取CMP廢液及BG廢液之混合液，讓BG廢液破壞原本CMP廢液之顆粒穩定，以降低中和作用所需之強陽離子高分子聚合物加藥量，並取最適加藥量下所產生之污泥調整回量流加入廢液，比較其藥品之用量及濁度去除之影響。
關鍵詞：CMP、BG、雙重凝集

ABSTRACT
Chemical mechanical polishing （CMP）wastewater and backside grinder wastewater is come from semiconductor manufacturer . The character is difficult to precipitate. But the reclaim it is of great worth. The study is to investigate dual polymer flocculation in treating CMP wastewater and BG wastewater, and to find influence when the bottom sludge result from the best dual polymer flocculation return to the first reaction tank.
Experiment sample is CMP wastewater and BG wastewater from semiconductor factory， CMP wastewater及BG wastewater the character is same ,have value for reclaim and suspend solid is too high to sediment.，the different is suspend solid size distribute and electric charge .
Depend on the foregoing character difference，Mixer CMP wastewater and BG wastewater，Let BG wastewater destroy CMP wastewater stable particle ，for reduce the need strong cation high polymer for neutralization，and take sludge from the best condition adjust quantity return and mixer wastewater，compare the add quantity with number rid of NTU.
Key word：chemical mechanical polishing、backside grinder、dual polymer flocculation

目錄
中文摘要--------------------------------------------------------------------------I
ABSTRACT----------------------------------------------------------------------II
致謝-------------------------------------------------------------------------------III
第一章 緒論 --------------------------------------------------------------------1
1.1研究緣起與目的---------------------------------------------------------1
1.2研究方法與內容---------------------------------------------------------2
第二章 文獻回顧----------------------------------------------------------------3
2.1化學機械研磨 （CMP）-------------------------------------------------3
2.1.1 slurry-----------------------------------------------------------------3
2.1.2 CMP單元-----------------------------------------------------------5
2.1.3 CMP之廠務供應系統--------------------------------------------6
2.2化學混凝程序理論-----------------------------------------------------7
2.2.1電雙層壓縮之去穩定---------------------------------------------8
2.2.2吸附及電性中和之去穩定---------------------------------------8
2.2.3沉澱網除之去穩定------------------------------------------------8
2.2.4架橋作用之去穩定------------------------------------------------8
2.3混凝沉澱之影響因子-------------------------------------------------10
2.3.1 pH對膠羽反應之影響------------------------------------------10
2.3.2加藥劑量對膠羽反應之影響----------------------------------11
2.3.3混合狀況對膠羽反應之影響-----------------------------------13
2.4 CMP廢液之機制------------------------------------------------------14
2.4.1以雙絮集理論處理 CMP廢液--------------------------------14
2.4.2膠羽回流對絮集效果之影響-----------------------------------15
第三章 實驗部分--------------------------------------------------------------16
3.1實驗水樣----------------------------------------------------------------16
3.2實驗藥品----------------------------------------------------------------16
3.2.1液鹼-----------------------------------------------------------------16
3.2.2硫酸-----------------------------------------------------------------16
3.2.3 FSC-888 高分子聚合物----------------------------------------16
3.2.4 FSC-388高分子聚合物-----------------------------------------17
3.3實驗設備----------------------------------------------------------------17
3.4實驗設計及步驟-------------------------------------------------------19
3.4.1廢液性質分析-----------------------------------------------------19
3.4.2杯瓶實驗-----------------------------------------------------------20
第四章結果及討論-------------------------------------------------------------25
4.1 CMP廢液及BG廢液混合液----------------------------------------25
4.1.1 CMP廢液之性質------------------------------------------------26
4.1.2 BG廢液之性質------------------------------------------------28
4.1.3 CMP廢液及BG廢液混合液性質-----------------------------30
4.2雙絮集處理實驗-------------------------------------------------------32
4.2.1 pH值與上澄液濁度之關係------------------------------------33
4.2.2 FSC-888加藥量與上澄液濁度之關係-----------------------34
4.2.3快混時間與上澄液濁度之關係--------------------------------35
4.2.4 FAS-388加入量與上澄液濁度之關係-----------------------36
4.2.5慢混時間與上澄液濁度之關係--------------------------------37
4.3 沉澱底泥回流杯瓶實驗---------------------------------------------38
4.3.1沉澱底泥之粒徑及界達電位-----------------------------------38
4.3.2 沉澱污泥回流時程---------------------------------------------39
4.3.3沉澱池污泥回流實廠設計模擬--------------------------------41
4.3.4污泥回流量與膠體粒徑分佈及界達電位之變化----------42
4.3.5底泥回流量與FSC-888加藥量降低關係確認實驗--------48第五章 結論--------------------------------------------------------------------51
參考文獻-------------------------------------------------------------------------52
圖表-------------------------------------------------------------------------------55

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