集成電路制造行業廢氣概述

集成電路制造行業廢氣主要成分是揮發性有機物VOCs。集成電路芯片生產過程中使用大量的有機溶劑如清洗劑、光刻膠、剝離液、稀釋液等，從而產生一定量的VOCs廢氣，不僅造成大氣污染，還可能會導致廠區環境異味，因此進行VOCs廢氣治理，實現達標排放十分必要。

1.集成電路制造行業VOCs主要來源

集成電路制造行業VOCs來源主要集中在揮發性有機溶劑的使用、載運、儲存。載運過程包括有機溶劑的原料載入及廢有機溶劑的載出過程，溶劑儲罐與槽車之間的接口等處有機溶劑揮發。有機溶劑的儲存主要包括儲罐儲存，化學品桶裝儲存及瓶裝儲存。有機溶劑儲罐的排氣、儲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VOCs廢氣處理方法

集成電路行業廢氣主要成分VOCs廢氣，目前對于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）來處理有機廢氣，這樣就能夠通過化學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，從而達到凈化有機廢氣的目的。吸附法目前主要應用于大風量、低濃度（≤800mg/m3）、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機廢氣凈化處理。

活性炭凈化率高，實用遍及，操縱簡單，投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭，更換活性炭需要費用，替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業人員進行危廢處理，運行費用高。

（2）低溫等離子法

低溫等離子法利用等離子體內部產生富含化學活性的特點，使用高壓放電裝置在放電時產生高能電子和離子，將空氣中的氧分子進行分離，氧分子吸收能量后產生游離態的氧離子，有機廢氣污染物與游離氧基團發生反應，轉化為CO2和H2O等物質，從而達到凈化廢氣的目的。

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

（3）燃燒法

燃燒法只在揮發性有機物在高溫及空氣充足的條件下進行完全燃燒，分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機廢氣，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廢氣作為燃料進行燃燒，燃燒溫度一般控制在1100℃，處理效率高，可以達到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氣體，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，燃燒后產生的廢氣直接外排會導致二次污染。

通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機廢氣，其凈化率是比較高的，但是其投資運營成本高。因廢氣排放的點多且分散，很難實現集中收集。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小時連續不斷運行且濃度較高而穩定的廢氣工況，不適合間斷性的生產產線工況。催化燃燒的投資和運營費用相對熱力燃燒較低，但凈化效率也相對較低一些；但貴金屬催化劑容易因為廢氣中的雜質（如硫化物）等造成中毒失效，而更換催化劑的費用很高；同時對廢氣進氣條件的控制非常嚴格，否則會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生游離氧（即活性氧），因游離氧所攜帶正負電子不平衡所以需與氧分子結合，進而產生臭氧，臭氧具有很強的氧化性，通過臭氧對有機廢氣、惡臭氣體進行協同光解氧化作用，使有機廢氣、惡臭氣體物質降解轉化成低分子化合物、CO2和H2O。