废气排放管理办法

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废气排放管理办法

2012-03-10发布2012-03-20实施

废气排放管理办法文件类别：作业类文件/动力系统管控

文件初始编制者/日期：胡家伟/2009.11.30

文件修订者/日期：胡家伟/2012.03.10

1目的与范围

使PM人员，设备运行工程师，系统工程师熟悉废气排放流程，了解废气异常排放处理办法，预防及减轻废气系统管理不当及人为疏忽造成的对当地大气环境的影响，确保处理后之制程废气达到国家市政废气排放标准安全排放。

2规范性引用文件

2.1中华人民共和国国家标准大气污染物综合排放标准

3职责

3.1相关部门因按照此办法规定的管理标准严格执行；

3.2动力设备部相关工程师应严格管控生产废气达到国家标准排放；

4术语和定义

无

5管理内容与治理措施方法

5.1 废气污染源分析

废气处理系统所处理排放的废气主要来源于：生产工艺过程包括扩散前清洗（制绒）、去硅片氧化物（磷硅玻璃）、刻蚀等使用氢氟酸、盐酸、硝酸、四氟化碳等化学试剂挥发产生的酸性、含氟废气；清洗、扩散、PEVCD等工序产生有机溶剂废气和少量工艺尾气。

5.2 废气处理系统

根据废气性质，将废气处理系统分为一般性废气（废热）排风系统、酸性废气处理系统、工艺尾气处理系统和有机废气处理系统，新增加异丙醇回收装置，各系统考虑了将来达规模的生产要求，放大了处理系统的能力，风机采用变频式风机，可根据需要变化排风量。

5.2.1 一般废气（废热）排风系统

该系统排放一般的废气和高温排风，不需经处理而直接排放。

5.2.2 酸性废气处理系统

酸性废气主要来源于工艺流程中使用各种酸液对硅片的腐蚀、清洗过程、扩散及等离子刻蚀产生的废气，主要污染物为氟化物、硝酸、HCl、Cl2等；拟设置1套酸性废气处理装置进行处理。

酸性废气处理系统主要由废气洗涤塔、通风机、排气管和加药系统等组成。废气先由排气管道输入废气洗涤塔，吸收液为氢氧化钠溶液，碱液经回圈喷洒而下，利用氢氧化钠溶液作吸收液净化酸雾废气，吸收效率为93%～98%。

5.2.2.1酸性废气塔结构原理：

5.2.2.2酸性废气处理流程：

5.3 工艺尾气、碱性废气处理系统

工艺尾气、碱性废气主要来源于：PEVCD工艺过程中使用氨气、硅烷等过程，碱性废气的主要成分为氨、工艺尾气中含有微量硅烷等。采用HWR型生产工艺废气燃烧加喷淋的处理系统进行处理。

5.3.1 工艺尾气、碱性废气处理设备结构：

5.3.2 工艺尾气、碱性废气处理流程图：

5.4 有机废气处理系统

有机废气主要来源于丝网印刷和烧结过程中产生的有机气体，主要成份为异丙醇等有机物。设置活性炭纤维吸附处理系统进行处理。

采取的活性炭纤维吸附处理系统对VOC的处理效果能达到90%以上，满足《中华人民共和国国家标准大气污染物综合排放标准》的要求。

5.4.1有机废气系统处理流程

挥发性有机化合物废气经过活性炭吸附塔，由内部活性炭过滤器吸附，处理后由风机抽引经烟囱排至大气环境。

5.4.2 活性炭吸附塔结构原理：

5.4.3 有机废气处理流程图：

5.5 工艺尾气排放分析

5.5.1工艺废气来源

在电池芯片的加工过程中，工艺尾气主要来自扩散、PECVD、干法刻蚀等工序，尾气中含有微量硅烷等。应用工艺特殊气体的典型生产工艺为：

(1)扩散：扩散是在硅片表面掺入纯杂质原子的过程。工艺生产过程中分为沉积源和驱赶两步，其化学反应为：

＞

①：5 POCl3 3 PCl5 + P2O5

△

②：5P2O5 + 5 Si == 5SiO2 + 4P

(2)化学气相沉积（PECVD）：PECVD是在硅片上沉积氧化硅、氮化硅和多晶硅等半导体器件材料，在300～900℃的温度下通过化学反应产生以上物质的过程，其化学反应为：

SiH4 + O2 →SiO2 + 2H2O

SiH4 + N2O →SixO2 + N2 + H2

SiH4 + NH3 →Si3N4 + H2

在上述生产工艺中，使用硅烷等多种特殊气体，绝大多数特殊气体参与了反应，所排放的尾气中的主要成份为HCl、HF等。

5.5.2 工艺尾气处理措施

1、对气源柜、注入机反应室、有毒气体间、腐蚀性气体间、氢氟酸配送间、酸液配送间的排风接入酸性废气洗涤系统进行处理后排放。

2、对于在硅片PECVD生产工序中产生的工艺废气，本项目拟采用HWR型生产工艺废气燃烧加喷淋的处理系统进行处理。处理后产生的尾气由风机经排气筒高于地面18米排放。

5.5.3 废气排放统计

酸性/碱性废气、有机废气中主要污染物处理及排放情况见表3.1-6。从表中可见，经采取上述处理措施后，酸性废气、有机溶剂废气各排气筒主要污染物指标均能达到《大气污染物综合排放标准》GB 16297-1996中二级标准(第二时段)；碱性废气各排气筒的氨也能达到《恶臭污染物排放标准》GB 14554-93的要求。

表3.1－6 工艺废气主要污染物处理及排放情况

注：1. 除氨执行《恶臭污染物排放标准》GB 14554-93外，其余均执行《大气污染物综合排放标准》GB 16297-1996中二级标准(第二时段)。

2. 氮氧化物以NO2计，氟化物以F计。

5.6关于无组织排放

5.6.1 无组织排放是指排气筒高度小于15m或不通过排气筒的废气排放。

5.6.2 洁净车间有较高的颗粒洁净等级要求，因此车间内各股废气量均为有组织排放，基本没有无组织排放的废气。

5.7 权责区分

5.7.1 对于废气排放的各相关单位及工程师，应该担当各自系统制程，设备清洗等产生废气的管制，要安全有效的排放废气。动力工程部负责废气收集，废气处理，废气排放，废气系统设备，仪表的保养维护，确保系统正常运转，保证处理完后废气达到排放标准。

5.7.2 EHS部门负责监督。

5.8 废气排放管理

5.8.1 废气收集系统，处理系统相关设备，仪表，管件由动力工程师及维修人员根据废气系统PM OI进行定期保养维护，并记录各时期自主检查表，确保系统正常运行。

5.8.2 对于废气排放使用之风机，动力工程部应做定期的检修工作。

5.8.3 对于排放出的废气环保局会随时抽测，我们会针对不符合排放标准的废气做相应的改进措施。

5.8.4 定期委外监测

5.8.4.1 监测项目：氟化物、硫酸雾、氮氧化物、氯化氢、有机化合物。

5.8.4.2 监测位置：酸/碱排气类型目前均有排放口，每年取样并作记录

5.8.5 处理设备参数设定

5.8.5.1 酸性排气洗涤塔的洗涤水PH值为8.0~11

5.8.5.2 碱性排气洗涤塔的洗涤水PH值为3.0~

6.0

5.8.6废气系统异常情况分析与对策

5.8.

6.1主要分为以下异常情况：生产设备异常造成废气排放，致使排放浓度增高；机台正常废气排放，但处理后未能达标。

5.8.

6.2 机台异常造成废气排放

5.8.

6.3 从所有生产设备使用气体的情况来看，就钢瓶内储存气体量都不大，Exhaust都能满足抽风排气的需求，即生产设备端异常气体泄漏，主要有气体泄漏为酸、碱性气体，会被抽到酸、碱性洗涤塔，分别用NaOH和HCl溶液循环洗涤去除有害类气体，如果因为异常废气排放浓度增大，则可以通过调节洗涤塔内水的PH值（对于酸塔提高PH设定值，对于碱塔降低PH设定值），来提高洗涤塔的处理效率。

5.9非正常工况废气排放处理办法