1、潔凈室的局部排風
1)潔凈廠房內(nèi)的各種生產(chǎn)過程中不可避免的有各類粉塵、有害氣體、有害物質(zhì)的產(chǎn)生。防止它們在潔凈室內(nèi)擴散或造成污染的有效方法是在產(chǎn)生處采取局部排風措施及時有效的將污染物排至室外。為此,GB50073--2013《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:潔凈室內(nèi)產(chǎn)生粉塵和有害氣體的工藝設(shè)備,應(yīng)設(shè)置局部排風裝置。應(yīng)根據(jù)各類工藝設(shè)備產(chǎn)生的粉塵、有害氣體和有害物質(zhì)的性質(zhì)、濃度等因素選擇設(shè)置合理的局部排風裝置。以下情況的局部排風系統(tǒng)應(yīng)單獨設(shè)置:
a.排風介質(zhì)混合后能產(chǎn)生或加劇腐蝕性、毒性、燃燒爆炸危險性和發(fā)生交叉污染。
b.排風介質(zhì)中含有有毒與無毒物質(zhì),且毒性相差非常大。
c.同時存在易燃、易爆與一般排風。
2)在設(shè)計潔凈室的排風系統(tǒng)時,應(yīng)采取以下措施:
a.為防止在潔凈室空調(diào)系統(tǒng)停止運行時,室外空氣倒灌入室內(nèi),引起污染和積塵,應(yīng)采取防倒灌措施。工程常用的防倒灌措施有:
①設(shè)置中效空氣過濾器,這種方式結(jié)構(gòu)簡單,維護方便;
②采用止回閥,使用方便,但密封性較差;
③采用密閉閥,密閉性好,但結(jié)構(gòu)復雜,管理不便;
④采用自控裝置。
b.含有易燃、易爆局都排風系統(tǒng)時,應(yīng)采用與排出物質(zhì)相適應(yīng)的防火、防爆措施。
c.排風介質(zhì)中有害物濃度及排放量超過國家或地區(qū)有害物排放濃度及排放量規(guī)定時,應(yīng)進行無害處理,達標后才能排入大氣。
d.對含有水蒸氣和凝結(jié)性物質(zhì)的排風系統(tǒng),排風口應(yīng)有一定坡度,以便及時排出凝結(jié)液。
潔凈廠房內(nèi)的換鞋、存外衣、洗浴、廁所和淋浴等產(chǎn)生輔助房間,應(yīng)采取通風措施,其室內(nèi)的靜壓值,應(yīng)低于潔凈區(qū)。
潔凈室應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求設(shè)置事故排風系統(tǒng)。事故排風系統(tǒng)應(yīng)設(shè)自動和手動控制開關(guān),手動控制開關(guān)應(yīng)分別設(shè)在潔凈室及潔凈室外便于操作的地點。一般對于有可能散發(fā)有害氣體或易燃,氣體或易燃、易爆氣體的潔凈室(區(qū))應(yīng)設(shè)事故排風裝置。
2、排風裝置的分類及處理設(shè)備
在微電子生產(chǎn)用潔凈室和藥品生產(chǎn)用潔凈室中,常常會在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用或產(chǎn)生某些特定的酸性或堿性物質(zhì)、有機溶劑和氣體;在致敏性藥物、某些甾體藥物、高活性藥物和有毒性藥物生產(chǎn)過程中還會有相應(yīng)的有害物質(zhì)排出或滲入潔凈室內(nèi)。對于上述潔凈室,在可能排出各種有害物質(zhì)、氣體或粉塵的生產(chǎn)工藝設(shè)備或工序處應(yīng)設(shè)置局部排風裝置或采取全室排風裝置。按生產(chǎn)工藝過程排出的廢氣的種類,可將排風裝置(系統(tǒng))大體劃分為以下種類型:
(1)一般排風系統(tǒng)
在生產(chǎn)輔助用室和生活用室,如值班室、衛(wèi)生間等排出的一般廢氣,大多數(shù)情況下不需要進行特殊處理即可直接排入大氣。
(2)有機氣體排風系統(tǒng)
在產(chǎn)品生產(chǎn)中使用某些有機物質(zhì)、溶劑作為原輔材科或清洗劑時,都將會在相關(guān)的場所或設(shè)備處散發(fā)有機物質(zhì)、溶劑的氣體,對這類場所或設(shè)備均應(yīng)設(shè)置排風裝置。在一般情況下,有機排風系統(tǒng)中的有機氣體濃度是很低的,若能達到國家規(guī)定的大氣排放標準時,可直接排入大氣,不需設(shè)置廢氣處理裝置;當排風系統(tǒng)中有機氣體濃度超過規(guī)定時,應(yīng)設(shè)有機氣體排放裝置,經(jīng)過處理達標后才能排入大氣。有機氣體排氣的凈化處理方法有活性炭吸附法,吸收法和催化燃燒法等。活性炭吸附法主要用于中小流量的不含粉塵、膠粘物質(zhì)的苯類和汽油類有機氣體排氣的處理;吸收法設(shè)備簡單,耗能低,但吸收效率不高;催化燃燒法主要用于較高濃度的苯類、醇類、脂類和汽油等有機氣體排氣的處理。有機氣體排氣處理裝置應(yīng)根據(jù)排風系統(tǒng)所含有機物質(zhì)的品種、濃度等情況選用。
(3)酸性氣體排風系統(tǒng)
濕法化學腐蝕、酸液清洗實驗室內(nèi)均有酸性氣體排出,在這類酸性氣體的排風系統(tǒng)通常設(shè)有濕式洗氣吸收塔,處理后排入大氣。實際設(shè)計時應(yīng)根據(jù)酸性氣體的類型、濃度選用合適的吸收液和吸氣塔的形式。
(4)堿性氣體排風裝置
若排風系統(tǒng)氣體中含有堿性物質(zhì)或排氣中混有堿性化學試劑時,與酸性氣體排風系統(tǒng)類似,通常采用濕式洗氣吸收塔處理后排入大氣。近年來,由于大氣排放標準越來越嚴格,含有堿性物質(zhì)(或酸性物質(zhì))濃度較低的排氣也應(yīng)進行凈化處理才能達到排放標準。為此,可采用吸附劑對堿性排氣(或酸性排氣)進行處理達標后再排入大氣。此種吸附劑一般為一次性的,使用后應(yīng)進行集中處理,通常作為固體廢棄物在城市垃圾場集中處理。
(5)熱氣體排風系統(tǒng)
生產(chǎn)過程中的各種爐子、高溫滅菌設(shè)備等均有熱氣排出,由于排氣溫度較高,有時可采用熱回收等方式進行處理,若排氣量較小或不便進行處理時,可在采取必要的隔熱措施后直接排入大氣。
(6)含粉塵的排風系統(tǒng)
產(chǎn)品品種不同,生產(chǎn)工藝過程不同,排氣中的粉塵性質(zhì)也不同。應(yīng)根據(jù)排氣中的粉塵性質(zhì)、濃度選用不同類型的除塵裝置,一般采用布袋除塵器或帶過濾元件的過濾除塵裝置。對于某些含塵濃度很高的排風系統(tǒng),根據(jù)工藝具體情況,有時需設(shè)置二級除塵裝置,先將大部分粉塵去除后再送入布袋除塵或過濾除塵裝置,才能滿足大氣排放標準的要求,從而保證系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行。
(7)特殊氣體排放系統(tǒng)
在半導體集成電路生產(chǎn)中常常需要使用一些特殊氣體,其中許多特殊氣體屬于易燃易爆、或有毒甚至劇毒、或有腐蝕性的氣體,對于這類氣體的排放系統(tǒng),首先應(yīng)按特殊氣體的品種、性質(zhì)進行劃分,以防止在排放系統(tǒng)中產(chǎn)生化學反應(yīng);其次選用的廢氣處理裝置。特殊氣體排放的處理方法通常有稀釋法、吸收法、催化燃燒法和吸附法等。排放系統(tǒng)的設(shè)備、管道的材料選用必須根據(jù)排氣中的特殊氣體性質(zhì)選擇相應(yīng)的材質(zhì),以防止與特殊氣體發(fā)生反應(yīng)。
(8)藥品生產(chǎn)中有害、有毒物質(zhì)的排風系統(tǒng)
在生產(chǎn)或分裝青霉素等強制敏性藥物及高活性、有毒性藥物的房間和二類危險度以上病原體操作區(qū)的排風口,應(yīng)安裝過濾器,將這些藥物引起的污染危險降低至低限度。此類排風系統(tǒng)的排風口與其他藥品生產(chǎn)用凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風口應(yīng)相隔一定距離。
3、排風系統(tǒng)用材料
潔凈室內(nèi)排風系統(tǒng)的處理設(shè)備、風管及附件(如密閉閥、調(diào)節(jié)閥和止回閥等)的制作材料、保溫材料和涂料,應(yīng)根據(jù)排出氣體的性質(zhì)所處的空氣環(huán)境等確定。GB 50073-2013《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定,潔凈室的排風管、附件以及輔助材料的選擇應(yīng)符合以下要求:
1)排風系統(tǒng)的風管應(yīng)采用不燃材料。這里所說的不燃材料是各種類型的金屬板材,包括碳鋼、不銹鋼和有色金屬板材,具體選用應(yīng)按排氣的性質(zhì)。
2)排除腐蝕性氣體的風管,應(yīng)采用耐腐蝕的難燒材料或難燃材料。這里所說的難燒材料主要是氧指數(shù)≥32的玻璃鋼等。
3)附件、保溫材料、消聲材料和涂料等均采用不燃材料或難燃材料。這里所指的不燃材料主要是巖棉、玻璃棉等;難燃材料主要是氧指數(shù)≥32的橡塑海綿、聚氨酯等。