TWI805364B

TWI805364B - 研磨漿廢液回收方法及系統

Info

Publication number: TWI805364B
Application number: TW111117921A
Authority: TW
Inventors: 溫仕良; 廖又民; 林禹成
Original assignee: 英萊特國際有限公司
Priority date: 2022-05-12
Filing date: 2022-05-12
Publication date: 2023-06-11
Also published as: TW202344351A; KR20230159264A; JP2023168248A

Abstract

本發明實施例提供一種用於回收研磨漿廢液的方法及系統，該系統包括攪拌槽及過濾器。該系統還包括：第一管路，用以將初始研磨漿廢液輸送到該攪拌槽的第一入口；第二管路，並用以將研磨漿廢液由該攪拌槽輸送到該過濾器；第三管路，用以將濃縮研磨漿廢液從該過濾器輸送到該攪拌槽的第二入口；第一閥門，用以開關該第一管路；比重計，用以感測研磨漿廢液的固含量；以及控制器，經配置以控制該第一閥門。

Description

研磨漿廢液回收方法及系統

本申請案是有關於一種回收方法與系統，特別是關於一種研磨漿廢液的回收方法與系統。

面板已經是目前各式電子產品的螢幕所不可或缺的基本元件。隨著製程技術的演進及體積不斷縮小的市場需求，面板輕薄化的要求也越來越高。舉例而言，在液晶顯示(LCD)面板的製造過程中，在完成液晶注入後，在未切割面板前，需要對面板的基板進行研磨、拋光及薄化製程，以利於面板模組的厚度薄化。

目前面板基板的薄化製程通常使用拋光粉混入清水製成研磨漿，以研磨拋光設備搭配拋光墊對玻璃或藍寶石基板進行研磨拋光，用以磨去多餘的厚度並消除基板上的瑕疵圖案。當研磨或拋光製程完成後，被薄化的基板需以清水沖洗，以便於基板自拋光墊上取出。同時，沖洗水連同研磨漿直接排放並丟棄。

然而，隨著環保意識的增強以及研磨製程的成本考量，上述涉及研磨或拋光的薄化製程當中所使用的拋光粉由於未經回收使用，因此導致薄化製程的生產成本及環境成本居高不下。其次，使用過一次的拋光粉其效用也尚未達到完全利用的程度，因而造成資源的浪費。然而，目前並未出現簡便而有效的拋光粉回收裝置，以致大部分的拋光粉或研磨漿都無法經由回後再利用。有鑑於上述的問題，有需要針對研磨漿的回收再利用方法進行研究，以增加拋光粉或研磨漿的循環使用壽命，並改善薄化製程對環境的友善度。

本發明之一實施樣態提供一種用於回收研磨漿廢液的系統，包括：攪拌槽，用以接收初始研磨漿廢液並攪拌在該攪拌槽中的研磨漿廢液；過濾器，用以輸入該研磨漿廢液並輸出過濾水與濃縮研磨漿廢液；第一管路(111)，連接該攪拌槽，並用以將該初始研磨漿廢液輸送到該攪拌槽的第一入口(112)；第二管路(113)，連接該攪拌槽及該過濾器(108)，並用以將該研磨漿廢液由該攪拌槽輸送到該過濾器；第三管路(115)，連接該攪拌槽及該過濾器，並用以將該濃縮研磨漿廢液從該過濾器輸送到該攪拌槽的第二入口；第一閥門(112)，用以開關該第一管路；比重計(124)，設於該攪拌槽上，用以感測該研磨漿廢液的固含量；以及控制器(140)，電性連接該第一閥門，並經配置以控制該第一閥門。

在一實施例中，該系統進一步包括：第四管路(131)，用以將補充拋光粉輸送至該攪拌槽；以及第二閥門(132)，用以開關該第四管路。

在一實施例中，該系統進一步包括水位計(128)，用以感測在該攪拌槽中的該研磨漿廢液的液位。

在一實施例中，該系統進一步包括加壓泵(122)，位於該第一管路的路徑中。

在一實施例中，該系統進一步包括第五管路(117)，連接該過濾器的過濾水出口，並用以對該過濾器進行回洗程序。

在一實施例中，該系統進一步包括第六管路(115)，連接該攪拌槽及該過濾器，並用以進行排泡程序。

在一實施例中，該控制器經配置以決定該系統在過濾模式中的第一周期長度以及在濃縮模式中的第二周期長度。

在一實施例中，該控制器經配置以開啟該第一閥門(112)以進入該過濾模式，並在該第一周期中，維持該該研磨漿廢液的液位在一預定範圍內。

在一實施例中，在該過濾模式中，該研磨漿廢液的固含量不大於第一固含量值。

在一實施例中，在該濃縮模式結束時，該研磨漿廢液的固含量大於該第一固含量值。

本發明之另一實施樣態提供一種用於回收研磨漿廢液的方法，包括：在第一周期中進行過濾模式以及在第二周期中進行濃縮模式。該過濾模式包括：將初始研磨漿廢液輸送至攪拌槽中成為研磨漿廢液；將該研磨漿廢液輸送至過濾器進行過濾，其中該過濾器接收由該研磨漿廢液並產生過濾水(FW)以及濃縮研磨漿廢液；以及將該濃縮研磨漿廢液(FS)輸送至該攪拌槽。該濃縮模式包括：停止將該初始研磨漿廢液輸送至該攪拌槽中；以及將該研磨漿廢液輸送至過濾器進行過濾。

在一實施例中該第一周期與該第二周期比率介於15倍及30倍之間。

在一實施例中，該方法進一步包括經由感測該攪拌槽中的該研磨漿廢液的固含量決定該第一周期或該第二周期的時間長度。

在一實施例中，該攪拌槽中的該研磨漿廢液的固含量在該第一周期結束時具有第一固含量值，並在該第二周期結束時具有第二固含量值，該第二固含量值與該第一固含量值的比率介於5倍及10倍之間。

在一實施例中，該攪拌槽中的該研磨漿廢液的固含量的變化量在該第一周期中具有第一平均速率，並在該第二周期中具有第二平均速率，該第二平均速率與該第一平均速率比率介於15倍及30倍之間。

在一實施例中，該方法進一步包括在該過濾模式中，維持該攪拌槽中的該研磨漿廢液的水位在一預定高度範圍內。

在一實施例中，該初始研磨漿廢液的固含量不高於初始固含量設定值，而在該過濾模式中，該攪拌槽中的該研磨漿廢液的固含量值出現一次以上的上升及一次以上的下降。

在一實施例中，在該濃縮模式中，該攪拌槽中的該研磨漿廢液的固含量值持續上升。

在一實施例中，該方法進一步包括在該濃縮模式結束後，在第三周期中進行混料模式，使該研磨漿廢液停止過濾，並將補充拋光粉輸送至該攪拌槽中與該研磨漿廢液進行攪拌，並在該第三周期結束在將該研磨漿廢液輸出。

在一實施例中，該攪拌槽中的該研磨漿廢液的固含量在該第三周期結束時具有第三固含量值，並在該第二周期結束時具有第二固含量值，該第三固含量值與該第二固含量值的比率介於1.1倍及2倍之間。

因此，本案提出一種研磨漿廢液的回收方法與系統，經由適當排除廢液中的多餘水分，而使得研磨漿的廢液固含量達到應用的理想範圍，即可作為回收的研磨漿，而使其中的拋光粉繼續延長使用壽命，達到資源再利用且減低成本的效果。此外，本案提出的回收方法與系統可有效幫助研磨漿廢液恢復其效能，也能縮短研磨漿廢液的濃縮時間，還可有效保護回收系統中的過濾器，而延長濾膜的使用期限，因而提高回收系統的效能及成本優勢。

以上說明已相當廣泛地概述本發明的實施例具有之技術特徵及優點，俾使以下所述之本發明詳細實施方式得以更容易明瞭。本發明申請專利範圍標的所具有的其它技術特徵及優點將描述於下文。本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，利用下文揭示之概念與特定實施例，可相當容易修改成或設計出其它結構或方法而達到與本發明相同之目的。本發明所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，此種達到類似效果的構思仍未脫離本文所述之申請專利範圍所界定本發明的精神和範圍。

100:廢液回收系統

102:攪拌槽

104:馬達

106:攪拌器

108:過濾器

111:管路

112:閥門

113:管路

114:閥門

115:管路

116:閥門

117:管路

118:閥門

119:管路

120:閥門

122:加壓泵

124:比重計

126:水壓計

128:水位計

131:管路

132:閥門

133:管路

134:閥門

135:管路

136:閥門

140:控制器

202:通道

204:濾膜

206:過濾水出口

300:方法

302:步驟

304:步驟

306:步驟

308:步驟

310:步驟

312:步驟

314:步驟

C1:固含量值/比重值

C2:固含量值/比重值

C3:固含量值/比重值

C4:固含量值/比重值

F1:路徑

F2:路徑

F3:路徑

F4:路徑

F5:路徑

F6:路徑

F7:路徑

P0:周期

P1:周期

P2:周期

P3:周期

P4:周期

T0:時間

T1:時間

T2:時間

T3:時間

T4:時間

BW:回洗清水

CS:完成研磨漿

FW:過濾水

FS:濃縮研磨漿廢液

NP:補充拋光粉

RS:初始研磨漿廢液

SS:研磨漿廢液

參閱實施方式與申請專利範圍合併考量圖式時，可得以更全面了解本申請案之揭示內容，圖式中相同的元件符號係指相同或類似的元件。

圖1是根據一些實施例所繪製的廢液回收系統示意圖。

圖2是根據一些實施例所繪製的過濾器示意圖。

圖3是根據一些實施例所繪製的廢液回收方法流程圖。

圖4A-4G是根據一些實施例所繪製的廢液回收系統在不同階段的工作示意圖。

圖5是根據一些實施例所繪製的研磨漿廢液在不同工作階段的固含量變化曲線圖。

以下詳細討論本發明的實施方案。然而，應該理解的是，實施例提供了許多可以在各種具體環境中實施的可應用的發明概念。所討論的具體實施例僅說明製造和使用實施例的具體方式，並不限制本發明的範圍。

在各個視圖和說明性實施例中，相同的附圖標記表示相同的元件。本文以下描述將會特別著重本發明實施例的裝置的一部分或更直接地與其配合的元件。此外，應該理解的是未具體顯示或描述的元件可以具有不同形式。本文說明書中對“一些實施例”或“實施例”的敘述意味著結合該實施例描述的特定特徵，結構或特性包括在至少一個實施例中。因此，本文說明書各個地方出現的短語“在一些實施例中”或“在實施例中”不一定指代相同的實施例。此外，特定特徵、結構或特性可以在一個或多數個實施例中以任何合適的方式組合呈現。

在附圖中，相同的附圖標記在各個視圖中代表相同或相似的元件，並且顯示和描述了本發明的說明性實施例。附圖不一定按比例繪製，並且在一些情況下，附圖經過誇大及/或簡化，但僅用以說明實施例的目的。基於以下本發明的說明性實施例，本領域普通技術人員將可以理解本發明的許多可能的應用和變化。

除非另外定義，否則這裡使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同。例如，在常用詞典中定義的術語應當被解釋為具有與其在相關領域和本文中一致的含義，並且(除非在本文中明確定義)不應該被理解為過於正式的意義。

另外，下文提供本發明的多個實施例為例說明本發明的核心價值，但並非用以限制本發明的保護範圍。為清楚說明以及方便理解，針對本發明不同實施例之間相同或類似的功能或元件將不重複敘述或標示於圖中。不同實施例中的不同元件或技術特徵，在不相互衝突的前提下，經由組合或置換得到新的實施例仍屬於本發明的保護範圍。

圖1是根據一些實施例所繪製的廢液回收系統100示意圖。廢液回收系統100可用於回收基板製程(例如由玻璃或藍寶石作為基板的製程)所使用的漿液，例如薄化製程中所需要的研磨漿。在一實施例中，研磨漿的主要成分由水分及拋光粉組成，另外還可包括分散劑、介面活性劑、腐蝕抑制劑、氧化劑等添加物，其添加物的實際成分及比重可根據研磨對象的不同而調整。在本實施例中，研磨漿用以研磨顯示器面板的基板，其中顯示器面板的基板可由玻璃、藍寶石或其他合適的材料製成。研磨漿中的拋光粉可由鈰(Ce)、鑭(La)或其他稀土元素為主要元素所製成的研磨顆粒(例如二氧化鈰(CeO₂)、二氧化鑭(La₂O₃))所形成。

在一實施例中，針對顯示器面板基板的薄化製程，在製作出大面積面板且尚未切割時，先對面板灌注液晶。之後進行薄化製程時，可先以低濃度氫氟酸進行浸泡蝕刻，以達到快速薄化。但此初始薄化製程可能會產生製程上的瑕疵，如水波紋、凸點、凹點等厚度不均勻的缺陷或不規則的微細圖案痕跡。這些微細缺陷，需再經由拋光設備(設有拋光墊)輔以研磨漿對基板進行細部研磨，而進一步改善基板的厚度均勻度，並加以拋光，以消除上述基板上在不同製程之間由於製造或傳送過程的瑕疵所留下的圖案痕跡(也稱為Mura)，使最後的基板的厚度及表面痕跡都能達到規格的要求。上述研磨拋光製程完成後，以乾淨水源(例如RO水或DI水等高潔淨度的水源)沖洗基板，以便將基板自拋光設備中取出，此沖洗動作可清除殘餘在基板上即拋光設備上的研磨液廢液，而將這些使用過的研磨液廢液排放至廢液專用管路或收集於廢液桶中，可作為廢液回收系統100的製作原料，亦即本文所提到的初始研磨漿廢液RS。

參照圖1，廢液回收系統100包括攪拌槽102、馬達104、攪拌器106、過濾器108、加壓泵122、比重計124、水壓計126、水位計128以及控制器140。在一些實施例中，廢液回收系統100可省略以上所列出的一或多個元件。在一些實施例中，廢液回收系統100可增加一或多個其他元件，例如多個過濾器。在一實施例中，廢液回收系統100還包括管路111、113、115、117、119、131、133、135，以及各自對應的閥門112、114、116、118、120、132、134、136。在一實施例中，閥門112、114、116、118、120、132、134、136用以控制其對應的管路111、113、115、117、119、131、133、135的開關。

在一實施例中，攪拌槽102包括第一入口以連接管路111，用以接收初始研磨漿廢液RS，亦即已使用過、正等待進行回收處裡的研磨漿。在本文中，各種從不同來源輸送至攪拌槽102中進行混和或攪拌的研磨漿廢液統稱為研磨漿廢液SS。攪拌槽102具有槽體，槽體可圓柱體、多角形柱體、或其他適合外型，並且在底部具有尖錐形體。攪拌槽102其可以由不銹鋼、混擬土、陶瓷、樹脂或其他合適材料製成，而該槽體還可以包括多層材料，例如防腐蝕層，以避免與位於攪拌槽102中的研磨漿廢液SS成分產生反應。

攪拌槽102中設有攪拌器106，廢液回收系統100設有馬達104連接攪拌器106並用以驅動攪拌器106。當初始研磨漿廢液RS輸送至攪拌槽102中成為研磨漿廢液SS後，攪拌器106以預定的轉速轉動以攪拌研磨漿廢液SS。在一實施例中，馬達104可包括不同類型的馬達，例如伺服馬達、步進馬達、無刷馬達、直流馬達、或其他任何適合的馬達。攪拌器106可包括杆部以及攪拌部，其中杆部連接至馬達104並支撐攪拌部，並被馬達104驅動而轉動攪拌部攪拌研磨漿廢液SS。在一實施例中，攪拌部可有不同形狀，例如扇葉狀、棒狀、或其他適合形狀。在一實施例中，攪拌槽102還包括氣泡管路，其中該氣泡管路用以通入氣體到槽體中，以使氣泡能促使研磨漿廢液SS中的固體或粉體保持懸浮以免沉澱。通入的氣體可以是乾淨空氣源(CDA)或氮氣。

在一實施例中，攪拌槽102經由管路113及115連接過濾器108。在回收製程中，研磨漿廢液SS在輸送到攪拌槽102的出口後經由管路113輸送至過濾器108，藉由過濾器108分離出過濾水FW以及濃縮研磨漿廢液FS。過濾器108連接管路117，其中管路117由閥門118控制開關，而過濾水FW可經由管路117排出。濃縮研磨漿廢液FS則由過濾器108經由管路115經由攪拌槽102的第二入口回到攪拌槽102匯集為研磨漿廢液SS，繼續進行攪拌-濃縮的循環步驟。在此情況下，閥門120、132、134、136可以是關閉的，而閥門114、116、118是開啟的，使得研磨漿廢液SS及濃縮研磨漿廢液FS經由管路113、115進行循環。

在一實施例中，在攪拌槽102以及過濾器108進行上述攪拌-濃縮的循環步驟時，閥門112控制管路111維持開啟狀態而使初始研磨漿廢液RS可繼續經由管路111輸送至攪拌槽102。在另一實施例中，在攪拌槽102以及過濾器108進行上述攪拌-濃縮的循環步驟時，閥門112關閉管路111而停止初始研磨漿廢液RS輸送至攪拌槽102。

在一實施例中，管路113的路徑上設有加壓泵122，用以增加壓力以加速研磨漿廢液SS在管路113中的輸送效率而提高廢液回收系統100的產出。加壓泵122可由不同形式的泵浦組成，例如離心泵、潛水泵、軸流泵、混流泵、漩渦泵等等。此外，管路113也可設有水壓計126，用以感測研磨漿廢液SS在管路113中的液壓，以判斷研磨漿廢液SS的輸送速率或是管路113的液壓是否位於正常範圍，進而調控加壓泵122的參數以控制管路113的液壓。

在一實施例中，廢液回收系統100包括比重計124，設於攪拌槽102上，用以感測目前研磨漿廢液SS的固含量或比重值。在一實施例中，比重計124可包括感測端子延伸入攪拌槽102的內部，以進行研磨漿廢液SS的固含量感測。比重計124並可包括顯示模組或電路模組，其延伸至攪拌槽102外部，以便於進行檢修或讀取感測值。比重計124可由不同形式的比重計所組成，例如浮子式、靜壓式、振動式或其他形式的比重計。

在一實施例中，廢液回收系統100包括水位計128，設於攪拌槽102中，用以感測目前研磨漿廢液SS的液位。閥門112可根據水位計128所感測的研磨漿廢液SS的液位而決定是否開啟或關閉管路111而控制初始研磨漿廢液RS的輸送量。

圖2是根據一些實施例所繪製的過濾器108示意圖。在一實施例中，過濾器108是切向流過濾器(或稱錯向流過濾器、橫向流過濾器)。在一實施例中，過濾器108包括通道202、濾膜204以及過濾水出口206。通道202用於使輸入的研磨漿廢液SS快速通過過濾器108並分離出過濾水FW及濃縮研磨漿廢液FS，分別由過濾水出口206及通道202的出口輸出。濾膜204可由中空纖維膜、螺旋過濾膜、過濾板或其他適合的過濾膜所組成。過濾器108利用的切向流過濾方式是藉由使過濾對象(研磨漿廢液SS)的流動方向不同於過濾水FW的流動方向，例如兩者呈近似垂直方向。如此一來，研磨漿廢液SS在過濾時，大分子的拋光粉或其他顆粒不容易卡在濾膜204的表面上，反而可以隨著研磨漿廢液SS的流動而被打散，在產生濃縮研磨漿廢液FS時不致產生太大的膠狀反應而影響流動性。

圖2的過濾器108僅為一示例，其他可用於分離出研磨漿廢液SS的過濾方式也可作為廢液回收系統100的過濾元件。

參照圖1，廢液回收系統100包括管路135，由閥門136控制，在管路113的路徑中岔出連接至攪拌槽102的第三入口。在一實施例中，在廢液回收系統100進行過濾或濃縮模式之前，先利用初始研磨漿廢液RS經由管路135進行排泡程序，以排出攪拌槽102或管路113當中的積存氣體。在此情況下，閥門114、116、118、120、132、134可以是關閉的，而閥門112、136是開啟的，使得初始研磨漿廢液RS經由管路135排出氣體。在進行排泡程序時，初始研磨漿廢液RS可循環進入攪拌槽102及管路113，而同時積存氣體可藉機由攪拌槽102排出廢液回收系統100。

在一實施例中，當攪拌槽102以及過濾器108進行上述攪拌-濃縮的循環步驟達一段時間，使得研磨漿廢液SS濃縮之後，其中的拋光粉濃度(本文中統稱為固體含量或固含量，其可定義為研磨漿廢液SS中的固體內容物與研磨漿廢液SS總體的重量比值)達到預定值，則可進行進一步處理，例如直接輸出或進行下一步的混料程序。在一實施例中，廢液回收系統100包括管路119，由閥門120控制，其中管路119連接管路113，用以將已經濃縮完成的研磨漿廢液SS輸出為完成研磨漿CS。在此情況下，閥門112、114、116、118、132、134、136可以是關閉的，而閥門120是開啟的，使得研磨漿廢液SS經由管路113、119輸出為完成研磨漿CS。

。在一實施例中，廢液回收系統100包括管路131，由閥門132控制，其中管路131連接至攪拌槽的第四入口，用以將補充拋光粉NP輸入攪拌槽102中，進行混料程序。在一實施例中，補充拋光粉NP只包括研磨顆粒，以固態呈現，不含有水分或其他液體。在此情況下，閥門112、114、116、118、120、134、136可以是關閉的，而閥門132是開啟的，使得研磨漿廢液SS與補充拋光粉NP混和。在混料程序完成後，可關閉閥門112、114、116、118、132、134、136，並開啟閥門120，使得研磨漿廢液SS經由管路113、119輸出為完成研磨漿CS。

在一實施例中，廢液回收系統100包括管路133，由閥門134控制，其中管路133連接至過濾器108，用以進行過濾器108的回洗程序。在一實施例中，在攪拌槽102以及過濾器108進行攪拌-濃縮的循環步驟達一段時間後，過濾器108中的濾膜204表面可能仍會累積部分固體內容物，例如拋光粉顆粒，因而降低了過濾器108的過濾效率。因此，可利用管路133輸送清洗水BW或清洗液體至過濾器108，以將附著在濾膜204表面的固體內容物清除。在一實施例中，參照圖1及圖2，清洗水BW或清洗液體經由過濾水出口206反向輸入濾膜204，並經由通道202排出至管路113，並經由管路119排出廢液回收系統100之外。在回洗程序中，閥門112、116、118、132、136可以是關閉的，而閥門114、120、134是開啟的，使得清洗水BW及濾膜204中的固體內容物經由管路113、119排出。在一實施例中，由於過濾或濃縮模式時過濾水FW的排放以及回洗程序時清洗水BW的輸入，兩者的時間並不重疊，因此此管路117及管路133可共用，而閥門118及134可減少為一個，而在使用上當進行過濾或濃縮模式時，過濾水FW從過濾水出口206經由此共用管路排放至外界；而當進行回洗程序時，清洗水BW由外界經由此共用管路輸入過濾水出口206以進行清洗動作。

在一實施例中，廢液回收系統100包括控制器140，經配置以控制上述所描述的過濾、濃縮、排泡、回洗、混料及輸出等程序的執行過程。在一實施例中，控制器連接比重計124、水壓計126或水位計128，以感測研磨漿廢液SS在攪拌槽102及管路113中的狀態。在一實施例中，控制器140連接閥門112、114、116、118、120、132、134、136並傳送開啟或關閉閥門的指令以控制管路111、113、115、117、119、131、133、135的開關。在另一實施例中，控制器140連接加壓泵122或馬達104，以調控輸送研磨漿廢液SS的壓力或是攪拌研磨漿廢液SS的轉速。以上所述的控制器140與廢液回收系統100各個元件的連接，可以是實體連接或電性連接，可以是有線或無線的連接方式，使感測-調控-執行-再感測的迴路可以不間斷地進行，以維持上述廢液回收系統100所執行的各種程序能正常運作。

控制器140可由硬體加上軟體構成，例如可以由特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或場域可編程邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array，FPGA)所構成。控制器140也可由電腦、微控制器、伺服器等形式構成，並包含處理器、記憶體以儲存、呼叫並執行程式碼以對廢液回收系統100操作預設的各項回收步驟。控制器140可獨立於廢液回收系統100之外而與廢液回收系統100進行有線或無線連接，或與廢液回收系統100整合成一個系統。

圖3是根據一些實施例所繪製的廢液回收方法300流程圖。圖3所說明的流程圖僅為例示，因此在一些實施例中，可以在方法300所示範的各步驟之前、同時或之後提供額外的步驟。在其他實施例中，還可以替換或刪除方法300當中的一或多個步驟。在一實施例中，方法300所包括的各步驟，其順序可互換。

圖4A-4G是根據一些實施例所繪製的廢液回收系統100不同階段的工作示意圖，圖4A-4G所代表的各階段可對應方法300中的各步驟。圖5是根據一些實施例所繪製的廢液回收方法300在不同階段的研磨漿廢液SS的固含量變化曲線圖。

在廢液回收方法300開始時，進入步驟302，此時進行排泡程序，相對應的工作階段可參照圖4A，並由圖4A中的路徑F1、F2所表示。當進行排泡程序時，將初始研磨漿廢液RS輸送至攪拌槽102，並經由管路113、135對攪拌槽102進行排泡程序，以排出攪拌槽102或管路中的多餘氣體。在一實施例中，排泡程序執行時間從開始到時間T1，其執行時間長度為周期P0(單位為秒數)。在排泡程序中，加壓泵122以低速運轉，以利排出管路中的空氣。在執行排泡程序時，控制器140經由開啟加壓泵122以及閥門112、136，而關閉閥門114、116、118、120、132、134，使得研磨漿廢液SS連同氣體經由在管路113、135循環的過程中將氣體排出。在執行排泡程序時，攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量由初始研磨漿廢液RS的固含量值(或相對應的比重值)C1決定，其中固含量值C1維持在一固定值或固定範圍內。在一實施例中，固含量值C1介於0.01%及5%之間，介於0.1%及5%之間，或介於0.1%及2%之間。在一實施例中，固含量值C1不高於一預定的初始固含量設定值CX，其中初始固含量設定值CX可以介於2%-5%之間。

在步驟304時，停止排泡程序，並繼續輸送初始研磨漿廢液RS至攪拌槽102，相對應的工作階段可參照圖4B，並由圖4B中的路徑F2所表示。在一實施例中，初始研磨漿廢液RS的固含量值C1為固定或低於初始固含量設定值CX一預定範圍內。在一實施例中，在周期P1(單位為秒數)的期間進行輸送初始研磨漿廢液RS的過程，由時間T0進行到時間T1。在輸送初始研磨漿廢液RS的周期P1中，加壓泵122回復正常速度運轉，以加速研磨漿廢液SS的輸送。在周期P1中，控制器140經由開啟加壓泵122以及閥門112而關閉閥門114、116、118、120、132、134、136，使得研磨漿廢液SS可進入攪拌槽102。在一實施例中，執行步驟304直到攪拌槽102中的研磨漿廢液SS達到預定的水位L1或一預定的範圍以內，例如距離水位L1上下5%、10%、20%的高度範圍內為止，並開啟閥門114、116、118進入過濾模式。在一實施例中，在執行步驟304的周期P1中，閥門114、116、118是開啟的，以提早進入過濾模式。在周期P1中，控制器140經由水位計128的感測及閥門112的控制，可控制初始研磨漿廢液RS的輸入量，使攪拌槽102中的研磨漿廢液SS達到水位L1或一預定的範圍以內，例如距離水位L1上下5%、10%的高度範圍內。

在步驟306時，在周期P2(單位為秒數)的期間進行過濾模式，由時間T1進行到時間T2。相對應的工作階段可參照圖4C，由圖4C中的路徑F2、F3、F4所表示。當過濾模式進行時，研磨漿廢液SS沿著攪拌槽102、過濾器108及管路113、115、117所組成的循環路徑進行過濾。在周期P2中所進行的過濾模式底下，由於過濾器108排出研磨漿廢液SS中的多餘水分成為過濾水FW，因此濃縮研磨漿廢液FS的固含量大於初始研磨漿廢液RS的固含量。當濃縮研磨漿廢液FS沿著路徑F3上的管路115循環進入攪拌槽102時，攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量會隨之上升。在一實施例中，在過濾模式中，控制器140經由水位計128的感測及閥門112的控制，可使初始研磨漿廢液RS持續或間歇性的輸入攪拌槽102中，使攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的水位高度維持在固定的水位L1或一預定的範圍以內，例如距離水位L1上下5%、10%、20%的高度範圍內。

在一實施例中，參照圖4C及圖5，由於濃縮研磨漿廢液FS回收再次進入攪拌槽102，少了過濾水FW的占比，使得攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量暫時上升，而水位可能暫時下降。此時，控制器140經由水位計128感測到水位的下降，可能開啟閥門112而輸入更多的初始研磨漿廢液RS，由於初始研磨漿廢液RS的固含量低於濃縮研磨漿廢液FS的固含量，因而使得攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量暫時的下降，且造成水位重新回升。在一實施例中，當控制器140經由水位計128感測到水位回升到預定範圍內，則部分關閉或完全關閉閥門112而減少或完全停止初始研磨漿廢液RS進入攪拌槽102，因而使得攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的水位維持在高度L1或一預定範圍內。因此，在過濾模式中，攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量可表現出一次或不只一次的上升，以及一次或不只一次的下降。在一實施例中，在周期P2中，攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量表現出一組或更多組上升及下降的交錯變化。

在一實施例中，藉由周期P2中所執行的過濾模式，攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量(或等效的比重值)從時間T1時的固含量值C1到達時間T2時的固含量值C2，而固含量值C2大於固含量值C1。在一實施例中，固含量值C2介於2%與12%之間，介於5%與12%之間，或介於 5%與8%之間。在一實施例中，固含量值C2與固含量值C1的比率介於10及400之間，介於20及200之間，或介於20及80之間。

在一實施例中，省略步驟304，而在步驟302的排泡程序後直接進入步驟306的過濾模式。換句話說，在周期P0結束時，控制器140經由提高加壓泵122的轉速以及開啟閥門112、114、116、118，並進一步關閉閥門132、134、136，使得初始研磨漿廢液RS可持續輸送至攪拌槽102，同時研磨漿廢液SS可進入過濾器108進行過濾的循環。

在步驟308時，在周期P3(單位為秒數)中進行濃縮模式，由時間T2進行到時間T3，相對應的工作階段可參照圖4D，並由圖4D的路徑F3、F4所表示。當過濾模式進行到一階段，因而觸發濃縮模式的條件，則結束過濾模式而進入濃縮模式。上述觸發濃縮模式的條件可以是預定的時間周期P2，或是預定的固含量值C2，其中任何一者條件成立時，則可視為可進入濃縮模式。在濃縮模式中，研磨漿廢液SS沿著攪拌槽102、過濾器108及管路113、115、117進行濃縮。濃縮模式與過濾模式相似之處，在於過濾器108排出研磨漿廢液SS中的多餘水分成為過濾水FW，因此濃縮研磨漿廢液FS的固含量大於初始研磨漿廢液RS的固含量。

濃縮模式與過濾模式最大的不同，在於濃縮模式停止將初始研磨漿廢液RS輸送至攪拌槽102，因此在濃縮模式中，廢液回收系統100中的研磨漿廢液SS的固體內容物的總量基本上不會再增加，但由於過濾器108持續進行研磨漿廢液SS的循環濃縮，因此持續會將研磨漿廢液SS中的多餘水分過濾出成為過濾水FW而排出，導致攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量會不斷上升，但水位高度會由水位L1或原本的預定範圍持續下降。在一實施例中，在濃縮模式中，控制器140經由閥門112的控制，停止初始研磨漿廢液RS進入攪拌槽102，並藉由水位計128的感測，監測攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的水位高度不低於水位L2或一預定的範圍以內，例如距離水位L2上下5%、10%的高度範圍內。

在一實施例中，參照圖4D及圖5，由於濃縮研磨漿廢液FS送回攪拌槽102時，少了過濾水FW的占比，使得攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量上升，而水位下降。此時，由於沒有初始研磨漿廢液RS的補充，因而攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量只會持續上升，不會下降。另一方面，在濃縮模式中，攪拌槽102中的水位只會持續下降，不會上升。在一實施例中，在過濾模式中，攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量出現持續上升的現象，而水位高度出現持續下降的現象，此現象與過濾模式中攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量或水位出現一組或更多組上升及下降的交錯變化現象有明顯不同。

在一實施例中，藉由在周期P3中所執行的濃縮模式，攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量(或等效的比重值)從時間T2時的固含量值C2到達時間T3時的固含量值C3，而固含量值C3大於固含量值C2。在一實施例中，固含量值C3介於6%與20%之間，介於8%與20%之間，或介於8%與15%之間。在一實施例中，固含量值C3與固含量值C2的比率介於1.01及4之間，介於1.01及2之間，或介於1.1及2之間。在一實施例中，周期P2大於周期P3。在一實施例中，周期P2與周期P3的比率介於10及45之間，介於15及45之間，或介於15及30之間。

參照圖4C、4D及5，本案所提出的過濾模式及濃縮模式可達到回收初始研磨漿廢液RS的最佳生產效能。在一實施例中，過濾模式可與過濾器108配合，而對研磨漿廢液SS進行漸進循環式的過濾濃縮。在一實施例中，由於初始研磨漿廢液RS當中的固含量較低，若單單搭配切向流型式的過濾器108進行過濾濃縮，卻沒有針對過濾器108適當調整輸入研磨漿廢液SS的固含量範圍，在無法在短時間的周期P1內達到完成研磨漿CS所需要的理想固含量值的狀況下，需要增加周期P1的長度，如此一來容易對過濾器108產生不良的影響，例如濾膜204容易產生阻塞，因而減低濾膜204的使用壽命，或是需要更頻繁地進行濾膜204的回洗程序以恢復過濾器108的過濾功能。有鑑於此，在過濾模式中，藉由持續監測研磨漿廢液SS的固含量變化速率而適當補充初始研磨漿廢液RS，可使研磨漿廢液SS的固含量穩定的提升而且保護過濾器108有最佳的使用壽命。

另一方面，當過濾模式進行一段時間(例如周期P2)之後，研磨漿廢液SS的固含量已經達到固含量值C2的水準，其中的多餘水分比率已經下降許多，則此時進行濃縮模式以對研磨漿廢液SS進行過濾濃縮，而不再補充初始研磨漿廢液RS，可以加速研磨漿廢液SS當中剩餘的水分排除。並且，與過濾模式相比，可在較短的時間內排除較多比例的多餘水分，而縮短過濾器108在高濃度的研磨漿廢液SS的過濾濃縮時間，亦即周期P3的長度小於周期P2的長度，如此反而可以保護過濾器108不容易遭遇到阻塞的問題，因而可減少進行濾膜204的回洗程序的頻率，也可以延長過濾器108的使用壽命。在一實施例中，在決定進入濃縮模式時，需考慮濃縮模式開始時的起始固含量值C2以及結束時的目標固含量值C3，以及過濾器108在輸入固含量持續上升的前提下能有效運作的周期長度P3。需要一併考慮以上參數的理想值的範圍，以判斷最佳的起始固含量值C2、結束時的目標固含量值C3以及濃縮模式的周期P3。如此一來，濃縮模式可在不損害過濾器108的壽命下快速提高研磨漿廢液SS的固含量，而改善廢液回收系統100的回收效率以及維護成本。在一實施例中，過濾模式或濃縮模式的工作周期P2或P3並非事先預定，而是以控制器140根據在過濾模式中或濃縮模式中的研磨漿廢液SS的固含量值及其變化量以決定周期P2或P3的長度，並在研磨漿廢液SS的固含量值達到預定值，例如固含量值C2或C3時，決定停止過濾模式或濃縮模式。

在過濾模式中，研磨漿廢液SS的固含量或比重的變化平均速率V2可由周期P2長度及固含量的變化量決定。例如，平均速率V2可以定義為V2=(C2-C1)/P2(單位為%/秒)。同理，在濃縮模式中，研磨漿廢液SS的固含量或比重的變化平均速率V3可由周期P3長度及固含量的變化量決定。例如，平均速率V3可以定義為V3=(C3-C2)/P3(單位為%/秒)。由上述過濾模式與濃縮模式的說明中可知，濃縮模式所執行排除多餘水分的效率比起在過濾模式中來的高，因此可得到V3>V2的關係。在一實施例中，平均速率V2介於0.1與0.8之間，介於0.2與0.8之間，或介於0.2與0.5之間。在一實施例中，平均速率V3介於1與20之間，介於3與20之間，或介於3與10之間。在一實施例中，平均速率V3與該平均速率V2的比率是介於5倍及100倍之間，介於5倍及50倍之間，或介於10倍及50倍之間。

在步驟310時，進行過濾器108的回洗程序，相對應的工作階段可參照圖4E，並由圖4E中的路徑F5所表示。在一實施例中，回洗程序可在過濾模式或濃縮模式進行結束或中途執行。如圖4E所示，當控制器140發現過濾器108的過濾效果低於預定值時，例如過濾水FW的排放率低於預定值，則可判斷過濾器的濾膜204極有可能發生某種程度的阻塞，因此有必要進行回洗程序。在執行回洗程序時，控制器140經由關閉閥門112、116、118、132、136，而開啟閥門114、120、134，使得清洗水 BW可經由管路133反向進入過濾器108的濾膜204而移除黏附在濾膜204的過濾膜上的固體內容物，並經由管路113、119將帶有阻塞物及清洗水的廢水排出。當控制器140執行回洗程序達一預定時間，或是經由感測所排出的廢水中的固含量低於一預定值時，可以停止回洗程序，而回到先前的過濾模式或濃縮模式、或進到下一階段。在一實施例中，回洗程序的周期長度介於300秒及900秒之間。

在步驟312時，在周期P4(單位為秒數)中進行混料模式，進行的周期P4介於時間T3與時間T4之間，相對應的工作階段可參照圖4F，且由圖4F中的路徑F6所表示。當濃縮模式進行到一階段，因而觸發完成濃縮模式的條件，則結束濃縮模式並直接輸出濃縮完成的研磨漿廢液SS或進入混料模式。上述結束濃縮模式的條件可以是預定的時間周期P3結束，或是研磨漿廢液SS的固含量達到預定的固含量值C3，其中任何一者條件成立時，則可視為結束濃縮模式。在進入混料模式的情況下，控制器140經由關閉閥門112、114、116、118、120、134、136及加壓泵122，而開啟閥門132，使得補充拋光粉NP可經由管路131進入攪拌槽102與研磨漿廢液SS進行攪拌。在一實施例中，在混料模式中，控制器140經由閥門132的控制，調控補充拋光粉NP的輸入量，並藉由比重計124的感測，監測攪拌槽102中的研磨漿廢液SS中的固含量是否到達預定固含量值C4。在混料模式中，由於加入補充拋光粉NP，攪拌槽102的水位可能由水位L2上升到水位L3的高度。

在一實施例中，藉由在周期P4中所執行的混料模式，攪拌槽102中的研磨漿廢液SS的固含量(或等效的比重值)從時間T3時的固含量值C3到達時間T4時的固含量值C4，而固含量值C4大於固含量值C3。在一實施例中，固含量值C4介於6%與30%之間，介於6%與20%之間，或介於8%與20%之間。在一實施例中，固含量值C4與固含量值C3的比率介於1.01及2之間，介於1.1及2之間，或介於1.1及1.3之間。

在步驟314時，將完成研磨漿CS輸出，相對應的工作階段可參照圖4G，且由圖4G中的路徑F7所表示。當研磨漿廢液SS完成步驟308的濃縮模式或是步驟312的混料模式之後，就輸出濃縮完成的研磨漿廢液SS成為完成研磨漿CS。在一實施例中，當研磨漿廢液SS完成步驟308的濃縮模式，就直接輸出研磨漿廢液SS成為完成研磨漿CS，其中該完成研磨漿CS可在另一設備中或在廢液回收系統100中另一個執行階段與補充拋光粉NP執行混料模式或其他步驟。在輸出完成研磨漿CS時，控制器140經由關閉閥門112、114、116、118、132、134、136，而開啟加壓泵122及閥門120，使得完成研磨漿CS可經由管路113、119輸出。

以上雖然已詳述本發明實施例內容及其優點，然而應理解的是還可以再衍生各種變形、取代品與替代品而不脫離本發明申請專利範圍所定義之本發明的精神與範圍。再者，本申請案的範圍並不受限於說明書中所述的製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法與步驟之特定實施例。本發明所屬領域之技術人士可自本文的揭示內容理解可根據本文而使用具有本文所述的實施例相同功能或是達到實質相同結果之現存或是在未來發展之製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法、或步驟。據此，此等製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法、或步驟亦包含於本申請案之申請專利範圍內。