4.2 系统设置

    酸性废气主要来源于：使用氢氟酸、盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等各种酸液对制造电子元件、电子器件的材料、加工件、零部件进行酸腐蚀、氧化、抛光的表面处理、对芯片进行表面清洗，芯片外延、扩散、干刻、金属化、CVD等酸性工艺尾气，多晶硅制备的还原/热分解工艺尾气，氰化银/金电镀工艺等，主要污染物为氟化物、氯化氢、硫酸雾、氮氧化物、氯气、氰化氢等。

    硝酸雾实际上是以氮氧化物(NOx)形式存在，其中主要是二氧化氮(NO₂)和三氧化二氮(N₂O₃)。

    碱性废气主要来源于：脱脂、刻蚀、剥膜、扩散、清洗、外延、化学气相沉积、热分解等工序使用碱液(NaOH、Na₂CO₃)、氨气、氨水、有机胺类溶剂，主要污染物为氨气(NH₃)、恶臭（胺类污染物如乙胺、乙二醇胺、二乙基羟胺等）。

    有机废气主要来源于：表面涂层工艺（电子元器件、电子组件、电路板组件、整机机壳等）使用溶剂型涂料，表面清洗工艺（包括芯片清洗、电子组件清洗、电路板清洗等）使用有机脱脂剂、脱水剂，感光成像工艺中的光刻胶稀释剂、显影剂、脱胶剂、液态阻焊膜剂、去膜剂等使用有机溶剂，涉及的挥发性有机化合物常见的有甲醇、乙醇、异丙醇(IPA)、乙二醇、丙酮、丁酮（甲基乙基酮）、环戊酮、甲基异丁基酮(MIBK)、环已酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯、三氯乙烯、二氯甲烷、丙二醇甲基醚(PGEM)、丙二醇甲基醚酯(PGEMA)、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙醇胺、光刻胶等30多种，其中主要是以150℃以下的低沸点有机溶剂为主（用于清洗剂、稀释剂），去光刻胶类化合物如DMSO、MEA、NMP、DMAC、DGA则属于高沸点的硫类和胺类之有机溶剂，且具有恶臭，主要污染物为非甲烷总烃（碳）。

    苯类废气主要来源于：电子产品外壳表面喷漆、电路板组件三防喷漆、零部件浸漆（如变压器等）、漆包线包漆等表面涂装作业使用各种油漆和稀释料，主要污染物为苯、甲苯、二甲苯和非甲烷总烃（碳）。

    含尘废气主要来源于：电子产品外壳表面喷塑作业使用树脂粉末涂料工艺，电路板机加工工艺，光电器件的玻璃基板划线、去边、切割工序等，主要污染物为颗粒物。

    焊锡烟气主要来源于：微电子组装、电路板组装、线路板热风整平等工艺中使用锡焊料、助焊剂，在熔化温度(220℃～275℃)下，除挥发出松香树脂等烟尘微粒外，还含有微量铅、锡金属烟尘（蒸气）、CO、CO₂、乙醇溶剂等有害气体，主要污染物为铅和铅化合物、锡和锡化合物。

    有毒废气（毒性工艺尾气）主要来源于：半导体器件制造的氧化、干法蚀刻、外延、扩散、离子注入掺杂、化学气相沉积(CVD)、金属化等工序，光电子器件制造的磊晶、薄膜生长、干法蚀刻、CVD等工序，使用多种高纯特殊工艺气体如SiH₄（硅烷）、SiH₃CH₃（甲基硅烷）、SiCl₄、SiHCl₃(三氯硅烷简称TCS)、SiH₂Cl₂（二氯硅烷简称DCS)SiF₄、CF₄（全氟甲烷）、CHF₃（氟甲烷）、C₂H₂F₆、WF₆、SF₆、NF₃、BFl₃、BCl₃、PH₃（磷化氢）、AsH₃（砷化氢）、GeH₃（锗烷）、HBr等。

    1  “不相容”原则是指两种或几种物质混合能引起燃烧、爆炸或形成危害更大的物质，例如SiH4和NF3相混合有发生爆炸和火灾的可能性，按“不相容”的原则，需要分别设计独立的收集系统与净化系统。

    酸性废气与碱性（氨）废气宜分别设计独立的收集系统与净化系统，以避免因酸碱气体混流产生如氯化铵微粒子形成白烟，处理效率下降，增设除雾器可以改善处理效率。

    2  本款为强制性条文。由于有毒废气毒性大，同时亦有高度的腐蚀性和爆炸性，因此作为安全生产的必要条件，这类有毒气体应受到严格管理，污染处理系统独立设置，并且各企业生产过程中一般都设有在线报警装置。

4.2.2  本条是关于废气污染防治末端处理系统的集气罩、排风量的规定。

    密闭式集气罩的设置，是为了尽可能多的捕集污染物，达到无明显的无组织排放源。合理的吸气口位置、结构和风速，易于使集气罩内形成均匀负压，以防止有毒有害气体外泄；系统排风量也不宜过大，系统排风量过大，既增加了能耗也不利于废气处理净化效率，因此需要合理计算集气口面积、系统风量。有条件时，可采用实测数据。

    集气罩吸气口的布置，应充分利用气流的运动作用，防止集气罩周围的紊流，尽可能避免或减弱干扰气流、穿堂风和送风气流等对吸气气流的影响。

    排风量应满足现行国家标准《工业企业卫生设计标准》GBZ 1的相关要求，并使作业场所有毒有害物质浓度达到现行国家标准《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ 2的要求。

4.2.3  本条是关于排风系统管路配置的规定。    

    1  应按照废气性质和废气温度，并考虑耐酸、耐碱、抗腐蚀、耐高温、防火等特性，对排风系统管路材质进行选择。

    2  管路内易形成积液的排风系统，其排风管道应采取可靠的密封措施，防止积液从管道接口等处渗漏，影响生产。管道应设置一定的坡度，坡向低点，并在低点设置排液收集口，排液应排至相应的废水收集和处理系统。

    3  本款的目的是防止粉尘沉积在产尘源处和管道内。

    6  为了得到较高的烟气台升高度，使排放的气体迅速扩散至大气中，防止排（烟）气下沉，排气筒出口排（烟）气流速不得低于该排气筒出口处环境大气平均风速的1.5倍，并不宜小于15m/s。

4.2.4  本条是关于废气净化系统选择的规定。

    针对电子工程产生的废气，以下列举国内外一般所采取的末端处理方法。

    (1)对酸性废气、碱性（含氨）废气可采用湿式吸收法处理，处理系统主要由废气吸收塔、风机、管道和吸收液循环泵等组成，净化装置可选用喷淋吸收塔、填充式洗涤塔、无泵吸收塔、板式吸收塔等。

    (2)对喷漆漆雾废气可采用水帘-水洗法处理，废气处理系统主要由水帘-水洗式喷漆室（喷漆柜）、汽水分离器、风机、排气管、集水池和水循环泵（或无泵利用风机引力）等组成。

    (3)可采用活性炭固定床吸附法处理中、低浓度苯类废气、有机废气(VOCs)、焊锡烟气。处理工艺可选用半连续式流程，由预处理器（除雾器、除湿器）、活性炭固定床、蒸汽或热空气供给系统、溶剂回收装置、风机和温度探测器等组成。溶剂回收装置主要由冷凝器和分离器组成，将水和疏水性溶剂分离，并回收有机溶剂，废水进行处理。对水溶性的溶剂则用精馏的方法进行回收。

    半连续式流程可用两台活性炭固定床，其中一台进行吸附操作程序，另一台进行脱附操作程序。当脱附周期大于吸附周期时，则设计为三台固定床并联。    

    (4)可采用直接催化燃烧法处理如漆包线包漆作业、涂层固化作业等中、高浓度苯类废气、有机废气(VOCs)。处理流程由预处理（去除雾滴、颗粒、催化剂敏感有毒物）、预热器、催化反应器、换热器、阻火器、温度探测器、风机、电控柜和安全报警器等组成。

    (5)可采用活性炭吸附浓缩催化燃烧法处理低浓度苯类废气、有机废气(VOCs)。由预过滤器、活性炭吸附床、催化燃烧床、热交换器、阻火器、温度探测器、风机、电控柜和安全报警器等组成。当活性炭吸附达到饱和后，用热空气脱附使活性炭得到再生，脱附后的有机溶剂送往催化燃烧床（温度低于着火点）进行催化燃烧，废热气经换热器又用于加热空气对活性炭脱附再生，形成利用废热进行吸附-脱附-催化燃烧的废气净化过程。

    (6)可采用转轮浓缩燃烧法、转轮浓缩蓄热燃烧法、沸石转轮活性炭吸附浓缩燃烧法处理大风量低浓度有机废气。沸石转轮浓缩燃烧法系统由风机、高硅沸石转轮、热交换器和浓缩气体燃烧器等组成。转轮由一组电机带动旋转，通过机械变换控制转速，整个系统通过吸附-解吸-冷却3个过程，周而复始，动态循环。

    (7)可采用蓄热燃烧法(RTO)、蓄热式触媒氧化器(RCO)处理大风量低浓度有机废气。蔷热燃烧法系统至少包括2个蓄热床、进气控制设备、加热及温度控制设备。蓄热床内填充石质或陶瓷蓄热材料，欲处理的VOCs废气先进入一蓄热床（A床）预热至一定温度，以热氧化反应分解成二氧化碳和水被去除，氧化反应后高温气体通过另一蓄热床（B床）时，气体热能被原已冷却的蓄热材储存蓄热，气体则以较低的安全温度排放。待一定时间后，欲处理废气则导入该高温床（B床）预热，反应后高温气体热量则储存于A床，如此经由2个蓄热床交互切换燃烧与蓄热（热回收率95％以上），完成“废气预热-VOCs燃烧分解-蓄热降温排放”的操作循环。

    (8)可采用转轮浓缩-低温冷凝回收处理如NMP（N-甲基吡咯烷酮）、DMAC(二甲基乙酰胺)等高沸点的有机溶剂。系统由过滤器、热交换器、冷却器、分子筛转轮、再生加热器、风机和溶剂回收罐及循环冷却水系统组成。分子筛转轮由电机带动缓慢旋转经过处理区、冷却区和再生区，周而复始进行循环。由于流过转轮再生区的废气流量是转轮处理区的废气流量的10％～20％，废气中的有机溶剂浓度被浓缩可达到20倍，经低温冷凝后回收。

    (9)可采用低温冷凝回收-吸附浓缩-脱吸-再冷凝回收处理如生产塑料光纤的正丁硫醇、甲基丙烯甲酯(MMA)提纯工艺尾气、树脂挤出工艺废气等有机溶剂类和树脂类的有机废气(VOCs)。冷凝回收系统由除雾器、热交换器、冷凝器、集液槽、活性炭吸附床、分离器、真空泵等组成。

    (10)可采用纤维过滤器+活性炭吸附器处理焊锡烟气。采用由粗效过滤器、HEPA高密度纤化玻璃过滤材料和活性炭组成的盘式过滤器去除挥发的松香树脂等烟尘微粒、锡、铅金属烟尘（蒸汽）、乙醇溶剂等有害性气体，组合过滤效率可达到99.5％以上。

    (11)可采用滤芯回收法处理喷塑含尘废气。喷塑废气宜采用旋风多管滤芯粉末回收循环系统。粉末回收循环系统由离心风机、风道和滤网组成。风机用来排风，也是整个系统气流流动的动力，风道定风向，滤网是最后一道防护，分离出粉末的洁净空气返回到喷粉室内以维持喷粉室的微负压，由此不外排废气。回收的粉末通过粉泵和筛粉器后再使用，总体粉末回收利用率平均达到98%（其余为树脂粉末废渣）。

    (12)在电路板机加工如备料、钻孔、冲切、刻槽、磨边及光电器件的玻璃基板划线、去边、切割等工位上应设有局部排风集尘系统，宜采用袋式除尘器回收粉尘后的废气从排气筒排放。

    (13)对硅烷、磷烷、砷烷、硼烷、溴化氢等特殊有毒废气应进行“源头处理”(point of use，POU)。根据有毒尾气特性可采用等离子体-三级水洗、电热氧化-三级水洗、催化分解-三级水洗、高温燃烧-三级水洗、干式吸附法等，直接在工艺点上配置毒性尾气处理设备和控制系统，当POU系统出现问题时，工艺设备应停止工作。为确保安全，处理后的尾气应再经中央湿法洗涤塔进行二次处理。

    (14)对燃气锅炉烟气、燃油锅炉烟气，可直接采用烟囱排放，由于使用清洁能源，在很多情况下，一般都能满足现行国家标准《锅炉大气污染物排放标准》GB 13271的要求。

    本条第4款为强制性条文。为了使剧毒废气在任何时候都得到有效处理，确保生命安全，因此规定处理剧毒物质的废气净化装置应设置备用，一般按N＋1配置。

4.2.5  本条是关于废气净化设施布置的一般规定。

4.2.6  本条是关于排风系统风机供电负荷等级的规定。

    1  一般排风系统风机的供电负荷等级应与该系统对应的工艺设备相同。

    2  本款为强制性条文。之所以规定“事故排风及有毒有害排风系统的风机必须设置应急电源”，是因为该系统风机一旦停电，有毒、有害废气将得不到及时排除，并可能会扩散至工作场所，对工作人员造成伤害。