電子、生技與金屬加工廢水高效濃縮首選技術
面對排放標準日益嚴格、處理成本上升與廠區能源使用優化需求,多效蒸發器(Multi-Effect Evaporator, MEE)成為關鍵的廢水濃縮與回收技術。
 
															系統特點|高效能熱能回收蒸發設備
- 節能降耗:蒸氣重複使用多次,熱效率大幅提升
- 處理量大:適合連續操作及大規模廢液處理
- 適應性強:可處理含油、含鹽、高COD等切削液
工作原理|階梯式熱能利用達成最大效能
多效蒸發器(MEE)的工作原理:
- 第一效(高溫高壓)- 加熱蒸汽(通常是工業蒸氣)進入第一效加熱腔,加熱進料液體
- 液體開始沸騰並部分蒸發,產生的蒸汽具有足夠熱能供下一效使用
 
- 第二效(中溫中壓)- 第一效的蒸汽導入第二效作為熱源
- 因操作壓力降低,沸點隨之下降,使得液體即使在較低溫度下也能沸騰
- 這一效同樣產生蒸汽,接續用於第三效
 
- 第三效(低溫低壓)- 接收第二效所產生的蒸汽進行加熱
- 在最低壓力與溫度下進行蒸發,最大化能量使用效率
 
 
															MEE的五大應用優勢
極致節能
    
    	
    
    相較單效蒸發系統,蒸汽使用量最多可節省60~80%。
	
  濃縮效率高
    
    	
    
    可將原液濃度從5%提升至40%以上,大幅減少後段處理負擔。
	
  降低污泥產生量
    
    	
    
    減少需脫水或焚化的固體廢棄物體積。
	
  適用多種液體性質
    
    	
    
    包含含鹽廢液、RO廢液、有機溶劑廢水、高COD廢水等。
	
  支援回收再利用
    
    	
    
    可搭配冷凝系統回收有機溶劑或水分,提升原料利用率。
	
  與其他濃縮設備能耗比較分析
| 技術類型 | 能源效率 | 投資成本 | 適用液體性質 | 優勢 | 劣勢 | 
|---|---|---|---|---|---|
| 單效蒸發器 | ★☆☆☆(最低) | ★☆☆☆(低) | 一般液體 | 結構簡單,操作維護容易 | 能耗高,不適合大規模連續運轉 | 
| 多效蒸發器(如三效) | ★★★★(高) | ★★★☆(中高) | 中高濃度、黏稠液體 | 節能效果好,適合連續大容量處理 | 初期投資大,控制系統複雜 | 
| MVR(機械蒸汽再壓縮) | ★★★★★(極高) | ★★★★★(最高) | 需低腐蝕、低污染溶液 | 蒸汽完全循環使用,能耗極低 | 價格昂貴,維護技術要求高 | 
| 熱泵蒸發 | ★★★★(高) | ★★★☆(中高) | 中低溫沸點液體 | 能源再利用,適合節能應用 | 限制於低溫系統,不適合高溫高腐蝕環境 | 
| 薄膜式蒸發器 | ★★☆☆(中) | ★★☆☆(中) | 低黏度、熱敏感物質 | 揮發快、停留時間短,適合熱敏液體處理 | 不適合高黏度或易結垢液體 | 
透過熱能的重複使用,MEE大幅減少能源浪費,長期使用下總成本(TCO)優於其他系統,尤其在每日需處理10~100噸以上的工廠場域中,具備絕對經濟優勢。
應用產業詳解|電子、生技、金屬加工
電子產業尤其是半導體與光電面板製程中,廢水來源複雜,包括含有多種化學添加物、超細微粒、金屬離子與高COD有機物的製程清洗液。這類廢水特性如下:
- 不適合直接生物處理
- 水量大且有高波動性
- 常需與零排放(ZLD)政策結合
MEE於此應用中發揮三大關鍵效能:
- 將高濃度廢液前處理減量80%以上,大幅降低後段焚化、固化或濃縮設備的負荷。
- 濃縮液穩定性高,有利於晶圓廠進行集中處理與資源回收(如鹽類再生)。
- 可與RO或EDR等膜系統組合,針對高濃度區段進行選擇性濃縮,延長膜壽命、提升整體處理效率。
常見處理液體:
- CMP拋光液與拋光後清洗液
- 高濃度鹽類化學廢水(如HF、HCl、H₂SO₄衍生物)
- 光阻剝離液與顯影液殘液
- 廠務運轉水與緊急排水預處理系統
金屬加工過程中,大量使用乳化切削液、冷卻液與脫脂劑,產生高濃度含油廢水(例如含油量5%~10%、COD高達30,000 mg/L),傳統物化或浮除難以達成穩定減量與資源回收。
多效蒸發器(MEE)能有效將水分蒸發並濃縮殘液,達到以下應用效果:
- 切削液濃縮與油水分離: 可濃縮至原體積的20%以下,殘液再行脫水或焚化,節省處理費用。
- 蒸餾水再利用: 蒸發後冷凝液潔淨度高,可用於冷卻水塔、清洗用途或前端製程補水。
- 穩定運行不受原液組成變動影響: 適合多種金屬加工流程切換。
此外,透過MEE搭配真空設計,低溫蒸發不會導致油類氧化或異味揮發,特別適合室內空間有限、對環境品質要求高的金屬精密加工廠。
生技業製程中大量使用培養基、反應液與萃取液,這些液體含有蛋白質、醣類、胺基酸與藥物前驅物等熱敏性物質,傳統高溫濃縮容易破壞活性或造成焦化,增加過濾與精製成本。多效蒸發器在此應用中具有以下優勢:
- 真空低溫濃縮技術,有效保護有效成分,確保後續乾燥與結晶步驟品質穩定。
- 可配合CIP/SIP就地清洗滅菌,符合PIC/S GMP與EU/FDA驗證需求。
- 萃取液回收利用率提升20~30%,減少原料浪費與操作成本。
- 可搭配熱泵或冷凝系統回收酒精、乙酸乙酯等有機溶劑。
常見應用範圍包括:
- 抗生素發酵液脫水濃縮
- 發酵殘液減量與資源化
- 含藥溶劑之精製副產液
- 萃取液中藥多醣類濃縮預處理
典型應用場景
| 行業 | 廢液來源 | 成分特性 | 處理目的 | 
|---|---|---|---|
| 
													金屬加工												 | 
													切削液、研磨液												 | 
													含油、含乳化劑、有機物高												 | 
													減少廢水+回收油與水												 | 
| 
													表面處理												 | 
													洗滌廢水、酸鹼廢液												 | 
													含重金屬、鹽分高												 | 
													減容處置,降低毒性												 | 
| 
													精密製造												 | 
													CMP、拋光液												 | 
													微粒、有機溶劑、高黏度												 | 
													回收清液,減少處置量												 | 
| 
													化學工業												 | 
													生產排水、反應母液												 | 
													高COD、含溶劑、熱敏性物料												 | 
													穩定濃縮,提高後段焚燒效率												 | 
系統規格
 
															