TWM452008U - 有機廢氣之氧化處理裝置 - Google Patents

Description

有機廢氣之氧化處理裝置

　　本創作係有關於一種有機廢氣之氧化處理裝置，尤其是指一種可提升去除效率的氧化處理裝置，藉以本創作添加多組氧化劑導入的設置，以符合半導體製造業空氣污染管制及排放標準及低耗源要求，並達到高效的去除率為創新應用者。

　　按，國內電子科技產業蓬勃發展，及政府機關大力提倡高科技產業工業，使得國內光電業及半導體業已成為我國之雙星產業。當高科技產業隨著市場需求日新月異的情況下對於環境危害污染物之物種亦也相對變大且更難處理。因半導體元件製程可隨之衍生了許多廢液、廢水、廢氣等環保問題，如：半導體製程會使用光阻液、清洗液等有機溶劑，造成揮發性有機物VOC(Volatile Organic Compound)逸散污染，這些溢散出來的有機溶劑蒸氣，對人體健康造成極大危害，產生惡臭或濃度過高時有爆炸、燃燒的危險，必須加以處理，不可任其直接排放到大氣中。

　　次按，隨著行政院環保署公告空氣污染防制法建置完成與環保意識之提升，各大企業機關對於環保相關社會責任觀念已漸漸建立，空氣中臭氧濃度竟逐年升高狀況下，漸取代懸浮微粒而成為影響空氣污染指數之主要污染物，臭氧濃度主要是來自於VOCs及NOx等排放後與臭氧前驅物質與光反應而衍生，針對空氣污染防制改善要求隨及提升至粒狀污染物、硫氧化物及酸氣之排放，漸轉向NOx及VOCs及異味等污染排放管制。因此為加強管制VOCs廢氣的排放乃是改善空氣品質的當務之急。

　　而針對VOCs廢氣的處理方式大都採用洗滌塔(槽)，洗滌塔用於廢氣處理系統行之有年，主要用以處理酸性廢氣及氨氣，其著眼點乃是利用酸性廢氣及氨水廢氣易於被水吸收的特性，在適當的pH控制下進行廢氣處理，其主要處理方法有下列幾種：

(一)化學氧化法：在洗滌水加入雙氧水或次氯酸鈉水溶液(漂白粉水)將揮發性有機化合物分解氧化，此作法雖可去除揮發性有機化合物(VOC)，但反應速度慢，導致洗滌塔的停留時間需拉長，形成設備投資的負擔，而殘留的雙氧水或次氯酸鈉水溶液(漂白粉水)則形成廢水的問題。

(二)活性碳塔吸收法：以活性碳塔作為揮發性有機化合物(VOC)的吸收塔，此作法確實可有效吸附揮發性有機化合物(VOC)，達到廢氣處理的目的；但使用過的活性碳會衍生固態廢棄物、二次污染及成本過高的問題。

(三)臭氧處理法：以臭氧將揮發性有機化合物(VOC)分解，此作法亦可有效吸附揮發性有機化合物(VOC)，達到廢氣處理的目的，但設備成本及操作成本的昂貴，是臭氧處理法無法推廣的主因。

(四)電漿處理法：利用電漿將揮發性有機化合物(VOC)分解，此作法亦可有效吸附揮發性有機化合物(VOC)，達到廢氣處理的目的，但設備成本及操作成本的昂貴，是電漿處理法無法推廣的主因。

(五)熱裂解法：利用電漿將揮發性有機化合物(VOC)分解，此作法亦可有效吸附揮發性有機化合物(VOC)，達到廢氣處理的目的，但一樣存在設備成本及操作成本昂貴的問題。

　　而本創作人於先前及研發創作有一種有機廢氣之高級氧化處理裝置申請在案［申請案號101221706］，其主要為包含一洗滌塔單元，其係設有一入氣口，以接收有機廢氣，以將有機廢氣體噴洗容於洗滌液中，及一導出洗淨後氣體的排氣口，而該洗滌塔單元具有一蓄水槽以供應噴洗用的液體；一第一氧化槽，係經一第一導流管道連結洗滌塔單元，且於第一導流管道對應導入氧化劑；一第二氧化槽，係經一第二導流管道連結第一氧化槽，且於第二導流管道對應導入氧化劑；一循環回流管道，為由第二氧化槽連結至洗滌塔單元之蓄水槽內的循環再處理用的管道；一動力幫浦，為用以將洗滌塔單元、第一、第二氧化槽所連結的第一、第二導流管道及循環回流管道，形成驅動循環的動力設備者。

　　緣是，創作人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，再予以進行研究改良，以提供另一種有機廢氣之氧化處理裝置，以提升氧化處理的效能，期望達到更佳實用價值性之目的者。

　　本創作之主要目的係在於提供一種有機廢氣之氧化處理裝置，藉以利用雙氧化槽等技術，將有機物質氧化轉換成無污染物質的裝置設備，而此技術可有效運用於空氣污染防治、廢水處理及回收、環境復育、除臭等改善有機廢氣污染為目的者。

　　本創作有機廢氣之氧化處理裝置的目的與功效係由以下之技術所實現：

　　其係將洗滌塔單元連結雙氧化槽，且於洗滌塔單元與導流管道及雙氧化槽分別各自補充導入氧化劑［臭氧］，以經氧化劑破壞污染物成分，讓廢氣或廢水中之揮發性有機物質氧化成二氧化碳、水及無機鹽類；藉此，以經由此裝置達到提升氧化力與效率且無生成含氯有機物的疑慮，並達到高效率的去除功效者。
　　如上所述之有機廢氣之高級氧化處理裝置，其洗滌塔單元與第一氧化槽間以第一導流管道連通，而第一氧化槽與第二氧化槽以第二導流管道連通，再於第二氧化槽與洗滌塔單元間設一循環回流管道，以達氧化循環處理過程者。

　　如上所述之有機廢氣之氧化處理裝置，其中於該洗滌塔單元之蓄水槽對應連結一第一氧化處理單元，該第一氧化處理單元包含有一主導管，於主導管上設一幫浦對應抽取蓄水槽內的液體，再於主導管上設有一混合器，且混合器經一輸入管導入氧化劑，以讓液體與氧化劑經混合器後導入蓄水槽。

　　如上所述之有機廢氣之氧化處理裝置，其中於蓄水槽內設有一幫浦對應組接第一加強管道，而第一加強管道連結輸入管，以將蓄水槽內的液體輸出加強氧化處理後再導入蓄水槽。

　　如上所述之有機廢氣之氧化處理裝置，其中於第一氧化槽底部設有一將槽內液體自體循環的第三氧化處理單元，其第三氧化處理單元包含有第二加強管道，該第二加強管道上設有一混合器，混合器經一輸入管導入氧化劑，再回流導入第一氧化槽中，而第二加強管道上設有一幫浦來驅動第三氧化處理單元循環者。

　　如上所述之有機廢氣之氧化處理裝置，其中於第二氧化槽底部設有一將槽內液體自體循環的第四氧化處理單元，其第四氧化處理單元包含有第三加強管道，於第三加強管道上設有一混合器，混合器經一輸入管導入氧化劑，再回流導入第二氧化槽與第二導流管道中；而於第三加強管道上設有幫浦來驅動第四氧化處理單元循環者。

　　為令本創作所運用之技術內容、創作目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

　　首先，請一併參閱第一圖所示，本創作之有機廢氣之氧化處理裝置結構圖，其包含有：

　　一洗滌塔單元（１），其係接收有機廢氣以將有機廢氣體噴洗容於洗滌液中，且讓洗淨後氣體排出，其洗滌塔單元（１）中設有一以供應噴洗用洗滌液體及一容裝噴洗後洗滌液體的蓄水槽（１１），且該蓄水槽（１１）可對應連結一第一氧化處理單元（１０）；

　　一第一氧化槽（２），係經一第一導流管道（２１）連結洗滌塔單元（１），且於第一導流管道（２１）對應導入第二氧化處理單元（２０），再於第一氧化槽（２）底部連結一將槽內液體自體循環的第三氧化處理單元（３０）；

　　一第二氧化槽（３），係經一第二導流管道（３１）連結第一氧化槽（２），於第二氧化槽（３）底部連結一第四氧化處理單元（４０），以將槽內液體自體氧化循環而分別導入第二氧化槽（３）及第二導流管道（２１）；

　　一循環回流管道（４），為由第二氧化槽（３）連結至洗滌塔單元（１）之蓄水槽（１３）內的循環再處理用的管道；

　　一動力幫浦（５），為用以將洗滌塔單元（１）、第一、第二氧化槽（２）、（３）所連結的第一、第二導流管道（２１）、（３１）及循環回流管道（４），形成驅動循環的動力設備者。

　　其實施狀態如下所述：

　　請一併參閱第一圖所示，首先，其該洗滌塔單元（１）經由入氣口接收有機污染廢氣至洗滌塔單元（１）中，經由洗滌塔單元（１）由蓄水槽（１１）導入洗滌液，以噴洗方式將有機污染廢氣洗滌，使污染物溶於洗滌液中，而其洗滌後的乾淨空氣經由洗滌塔單元（１）之排氣口導出，之後，經洗滌塔單元（１）洗滌下來之洗滌廢水一方面經動力幫浦（５）作動抽取進行氧化處理，另一方面也經第一氧化處理單元（１０）抽取蓄水槽（１１）液體加強氧化處理，而其該第一氧化處理單元（１０）包含有一主導管（１０１），於主導管（１０１）上設一幫浦（８）對應抽取蓄水槽（１１）內的液體，再於主導管（１０１）上設有一混合器（７），且混合器（７）經一輸入管（７１）導入氧化劑（６），以讓液體與氧化劑（６）經混合器後導入蓄水槽（１１）；同時，蓄水槽（１１）內設有一幫浦（８）對應組接第一加強管道（１０２），而第一加強管道（１０２）連結輸入管（７１），以將蓄水槽（１１）內的液體輸出與氧化劑（６）同時經輸入管（７１）導入混合器（７）加強氧化處理後，再導入蓄水槽（１１）。

　　而動力幫浦（５）端也是將蓄水槽（１１）的液體由第一導流管道（２１）輸送至第一氧化槽（２）中，而其再輸送過程中於第一導流管道（２１）上導入第二氧化處理單元（２０），該第二氧化處理單元（２０）包含一設置在第一導流管道（２１）上的混合器（７），而混合器（７）經一輸入管（７１）導入氧化劑（６），該氧化劑（６）為臭氧，而其氧化劑（６）導入第一導流管道（２１）時，須經由一混合器（７）對應將氧化劑（６）溶合於洗滌廢水中。

　　當廢水進入第一氧化槽（２）中進行氧化反應，以經氧化劑（６）破壞污染物成分，分解揮發性有機物質氧化成二氧化碳（CO₂ ）、水（H₂ O）及無機鹽類；接著，於第一氧化槽（２）底部設有一將槽內液體自體循環的第三氧化處理單元（３０），其第三氧化處理單元（３０）包含有第二加強管道（３０１），該第二加強管道（３０１）上設有一混合器（７），混合器（７）經一輸入管（７１）導入氧化劑（６），再回流導入第一氧化槽（２）中，而第二加強管道（３０１）上設有一幫浦（８）來驅動第三氧化處理單元（３０）循環以加強第一氧化槽（２）的氧化處理者。

　　當第一氧化槽（２）的氧化反應完成後，再經由第二導流管道（３１）輸送至第二氧化槽（３）中，而第二氧化槽（３）底部設有一將槽內液體自體循環的第四氧化處理單元（４０），其第四氧化處理單元（４０）包含有第三加強管道（４０１），於第三加強管道（４０１）上設有一混合器（７），混合器（７）經一輸入管（７１）導入氧化劑（６），再回流導入第二氧化槽（３）與第二導流管道（３１）中，而於第三加強管道（４０１）上設有幫浦（８）來驅動第四氧化處理單元（４０）加強氧化處理效能；當第二氧化槽（３）氧化反應後，洗滌液中仍會有微量有機廢物，因此，由第二氧化槽（３）經循環回流管道（４）經洗滌液導回蓄水槽（１３），以經由循環再處理。

　　於第二氧化槽（３）之後設有一中途回流管道（３２），該中途回流管道（３２）將洗滌液導回第二導流管道（２１），以讓洗滌液部分重複循環第二氧化槽（３）與第四氧化處理單元（４０）的氧化再處理；然而，上述的部分回流再循環處理，同樣，仍須經由第二氧化槽（３）後的循環回流管道（４），將洗滌液導回蓄水槽（１３），以經由整體循環再處理。

　　而當循環氧化處理有機廢氣之後，其經洗滌、氧化處理後所產生的水，可再第一導流管道（２１）與循環回流管道（４）上延伸出一廢水排放管道，經由該廢水排放管道將廢水排除，而其該廢水排放管道上設有一閥門（９）對應控制排放時效者；另外，於循環回流管道（４）上同樣設有閥門（９）對應控制廢水排放者。

　　前述之實施例或圖式並非限定本創作之結構樣態，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本創作之專利範疇。

　　藉由以上所述，本創作結構之組成與使用實施說明可知，本創作與現有結構相較之下，係具有以下優點，敘述如下：

　　其主要將洗滌塔單元連結雙氧化槽，且於洗滌塔單元與導流管道及雙氧化槽分別各自補充導入氧化劑［臭氧］，以經氧化劑破壞污染物成分，讓廢氣或廢水中之揮發性有機物質氧化成二氧化碳、水及無機鹽類；藉此，以經由此裝置達到提升氧化力與效率且無生成含氯有機物的疑慮，並達到高效率的去除功效者。

　　綜上所述，本創作實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出新型專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

（１）‧‧‧洗滌塔單元

（１０）‧‧‧第一氧化處理單元

（１０１）‧‧‧主導管

（１０２）‧‧‧加強管道

（１１）‧‧‧蓄水槽

（２）‧‧‧第一氧化槽

（２０）‧‧‧第二氧化處理單元

（２１）‧‧‧第一導流管道

（３）‧‧‧第二氧化槽

（３０）‧‧‧第三氧化處理單元

（３０１）‧‧‧第二加強管道

（３１）‧‧‧第二導流管道

（３２）‧‧‧第二中途回流管道

（４）‧‧‧循環回流管道

（４０）‧‧‧第四氧化處理單元

（４０１）‧‧‧第三加強管道

（５）‧‧‧動力幫浦

（６）‧‧‧氧化劑

（７）‧‧‧混合器

（７１）‧‧‧輸入管

（８）‧‧‧幫浦

（９）‧‧‧閥門

第一圖：本創作之結構圖

(1)‧‧‧洗滌塔單元

(10)‧‧‧第一氧化處理單元

(101)‧‧‧主導管

(102)‧‧‧加強管道

(11)‧‧‧蓄水槽

(2)‧‧‧第一氧化槽

(20)‧‧‧第二氧化處理單元

(21)‧‧‧第一導流管道

(3)‧‧‧第二氧化槽

(30)‧‧‧第三氧化處理單元

(301)‧‧‧第二加強管道

(31)‧‧‧第二導流管道

(32)‧‧‧第二中途回流管道

(4)‧‧‧循環回流管道

(40)‧‧‧第四氧化處理單元

(401)‧‧‧第三加強管道

(5)‧‧‧動力幫浦

(6)‧‧‧氧化劑

(7)‧‧‧混合器

(71)‧‧‧輸入管

(8)‧‧‧幫浦

(9)‧‧‧閥門

Claims (9)

1. 一種有機廢氣之氧化處理裝置，其包含有：
   　　一洗滌塔單元，其係接收有機廢氣以將有機廢氣體噴洗容於洗滌液中，且讓洗淨後氣體排出，其洗滌塔單元中設有一以供應噴洗用洗滌液體及一容裝噴洗後洗滌液體的蓄水槽，且該蓄水槽可對應連結一第一氧化處理單元；
   　　一第一氧化槽，係經一第一導流管道連結洗滌塔單元，且於第一導流管道對應導入第二氧化處理單元，再於第一氧化槽底部連結一將槽內液體自體循環的第三氧化處理單元；
   　　一第二氧化槽，係經一第二導流管道連結第一氧化槽，於第二氧化槽底部連結一第四氧化處理單元，以將槽內液體自體氧化循環而分別導入第二氧化槽及第二導流管道；
   　　一循環回流管道，為由第二氧化槽連結至洗滌塔單元之蓄水槽內的循環再處理用的管道；
   　　一動力幫浦，為用以將洗滌塔單元、第一、第二氧化槽所連結的第一、第二導流管道、及循環回流管道，形成驅動循環的動力設備者。
2. 如申請專利範圍第１項所述有機廢氣之氧化處理裝置，其中該第一氧化處理單元包含有一主導管，於主導管上設一幫浦對應抽取蓄水槽內的液體，再於主導管上設有一混合器，且混合器連結一輸入管且由輸入管導入氧化劑者。
3. 如申請專利範圍第２項所述有機廢氣之氧化處理裝置，其中該蓄水槽內設有一幫浦，該幫浦對應連結一第一加強管道，而第一加強管道導接至第一氧化處理單元的輸入管者。
4. 如申請專利範圍第１項所述有機廢氣之氧化處理裝置，其中該第二氧化處理單元包含一設置在第一導流管道上的混合器，混合器連結一輸入管且由輸入管導入氧化劑者。
5. 如申請專利範圍第１項所述有機廢氣之氧化處理裝置，其中該第三氧化處理單元包含有一第二加強管道，該第二加強管道上設有一混合器及幫浦，該混合器連結一輸入管且由輸入管導入氧化劑者。
6. 如申請專利範圍第１項所述有機廢氣之氧化處理裝置，其中該第四氧化處理單元包含有一回流導入第二氧化槽與第二導流管道中的第三加強管道，於第三加強管道上設有一混合器及幫浦，該混合器連結一輸入管且由輸入管導入氧化劑者。
7. 如申請專利範圍第１項所述有機廢氣之氧化處理裝置，其中於第二氧化槽後設有一第一中途回流管道，該第一中途回流管道連結導回至第二導流管道上者。
8. 如申請專利範圍第１項所述有機廢氣之氧化處理裝置，其中該第一導流管道上延伸出一排放廢水的廢水排放管道，且於廢水排放管道上設有一對應控制排放時效的閥門者。
9. 如申請專利範圍第１項所述有機廢氣之氧化處理裝置，其中該循環回流管道上延伸出一排放廢水的廢水排放管道，且於廢水排放管道上設有一對應控制排放時效的閥門者。