前言：高科技業廢水處理上、下游產業背景
晶圓代工製程廢液概況： 先進半導體晶圓製造涉及光刻、顯影、蝕刻、去膠清洗等上千道工序，每一步都可能用到大量化學液體。例如，製程中會使用強酸（如硝酸、硫酸）、強鹼、含氟蝕刻液、顯影液、洗淨溶劑、CMP 研磨液等，導致廢水中含有重金屬（銅、鎳、鉻等）、高濃度有機物、氟化物、微粒和其他毒性化合物。這類半導體工業廢水成分極為複雜，處理難度高且純度要求嚴苛。以台積電為代表的晶圓代工廠每日可能耗用數百萬加侖超純水（ultrapure water, UPW），產生大量高污染廢液。在國際減排與水資源永續趨勢下，晶圓廠不僅需確保排水達標，更著重減廢循環——例如建置廢液回收再利用系統，將廢水處理後回用於製程或其他用途，以降低耗水與廢棄物排放。
超純水與廢水處理上游供應： 晶圓製造對水質要求極高，雜質不得超過萬億分之一。目前台積電等晶圓廠的超純水系統主要由少數專業水處理廠商供應，其中日本 Kurita Water Industries（栗田工業）與 Organo 株式會社（奧璐佳瑙）是重要供應商。Organo 早在 2000 年即成為台積電超純水系統合作夥伴，並在其後於台灣設立分公司；該公司技術實力強，能利用專有樹脂膜和化學處理將水中污垢、金屬離子和細菌等去除至超純水級別。
栗田工業則同樣深耕電子級用水市場，在日本本土佔有率高。此外，台灣本土兆聯實業（Mega Union）是高科技產業用水處理系統的地位領先：該公司承接了半導體晶圓廠、面板廠等的超純水建置與廢水回收工程，市場占有率逾 20% 居台灣第一。兆聯有卅年水處理經驗，累計建造超過 30 座大型先進廠房的純水/廢水回收系統。其提供的一站式方案涵蓋超純水製造供應、多種製程廢液回收再生（如酸鹼、有機、含金屬及含氟廢水回收），並透過 RO 膜清洗、離子交換樹脂再生等服務延長耗材壽命。2024 年兆聯協助客戶節水 1.98 億噸，RO 膜清洗回收1,383 噸、樹脂再生 494 噸，展現出色的減廢效益。
MBR 技術近年應用：膜生物反應器（Membrane Bioreactor, MBR）是近十餘年崛起的廢水生物處理技術。MBR 結合生物處理與膜過濾，能在較小空間內實現高強度污水處理。相較傳統活性污泥法，MBR 出水懸浮固體近乎零、濁度極低，可有效去除有機物並截留懸浮固體與菌泥，因此適合高濁度廢水且整體處理佔地面積小。
台灣近年已將 MBR 導入部分科技製造業：例如友達光電（2409）在其面板廠升級回收系統時，即將原有活性污泥槽改為 MBR 生物膜法處理，以在不增加佔地的情況下達成製程用水零排放目標。其他如 PCB 電路板廠、LED 光電廠等也開始採用 MBR 或其變化方式（例如 MBBR 移動床生物膜法；Moving Bed Biofilm Reactor）處理工業廢水，以提高有機污染物去除率並減少剩餘污泥。總體來說，MBR 技術已在市政污水處理及一般工業廢水領域證明了其優勢，內文會在半導體晶圓製程這類高難度廢水中應用，（是否出現現有挑戰？）則需要進一步探討。
例如，對晶圓代工廠來說，「目前面臨的一個主要挑戰是解決廢水處理中最關鍵但最頑固的因素之一——小分子有機化合物（small-molecule organic compounds），如住宅廢水中的尿素——這些化合物無法使用膜去除，需要專門的技術。」 「去除尿素以滿足半導體工藝嚴格的水質標準，涉及工業、學術界和研究機構之間的廣泛合作。」
※ MBR 於工業區、市政及高科技廠概況表：
| 案場 | 產業別 | 日處理量(CMD) |
| 高雄市臨海水資源中心 | 市政再生水 → 工業（臨海工業區） | 污水55,000；再生水33,000 |
| 臺南市永康水資源回收中心（再生水廠） | 市政再生水 → 高科技（南科/樹谷） | 第一期8,000（規劃總量約15,500） |
| 臺南市安平水資源回收中心（再生水廠） | 市政再生水 → 高科技（南科台南園區） | 37,500（政府案載）；部分資料顯示最終規模可至60,000試車 |
| 臺中市水湳再生水計畫 | 市政再生水 → 高科技（中科台中園區） | 10,000（初期；預留至15,000） |
| AUO友達光電龍潭廠製程用水全回收系統（廠內） | 製造廠內回收（光電/LCD） | 未揭露（ZLD系統） |
| 臺中市福田水資源回收中心（補充：流程配置與進度） | 市政再生水 → 工業（台中港工業區） | 供水58,000（遠期最大105,000；WRB案載） |
| 案場 | 主流程 | 供水對象/去向 | 進度與啟用日期 |
| 高雄市臨海水資源中心 | A/O + MBR → RO（取MBR放流水進RO產製） | 中鋼、中油、中石化、李長榮等（臨海工業區） | 2021-12-09起營運供水 |
| 臺南市永康水資源回收中心（再生水廠） | A/O + MBR → RO | 南部科學園區等高科技製程用水 | 近年持續供應高科技用水（111年起分期） |
| 臺南市安平水資源回收中心（再生水廠） | MBR → 二級RO + 離子交換（IX） | 南科台南園區（台積電等） | 2024年起通水供應（2023-24分期） |
| 臺中市水湳再生水計畫 | AO‑MBR（WRRC）→ RO（再生水廠RO模組） | 友達光電、亞東氣體、聯豐精密等（中科台中園區） | 2024-10正式供水（2025持續運轉） |
| AUO友達光電龍潭廠製程用水全回收系統（廠內） | MBR → RO → EDR → 蒸發器（EVP）→ 結晶（ZLD） | 廠內製程回用（零液體排放） | 2015年年底啟用 |
| 臺中市福田水資源回收中心（補充：流程配置與進度） | （非MBR→RO）砂濾 + 消毒（前處理）→ 長距離輸水（至台中港）；WRRC為傳統活性污泥 | 台中港工業區（未來亦擴及中科二期） | 預計2026年通水（近年持續施工中） |
內文將針對 5 項主題進行討論；其後亦有各子題開展，方便閱讀。
（1）MBR 對半導體複雜廢水再生利用適用性
（2）半導體廢水處理是否需跨不同技術？
（3）晶圓代工以外排放高污染廢液的產業
（4）全球廢水處理市場規模與各領域產值
（5）近五年廢水處理技術的新發展與領域
(1) MBR 對半導體複雜廢水再生利用的適用性
MBR 處理效能與侷限： 膜生物反應器在降低有機污染物（COD/BOD）和懸浮固體方面表現優異，可滿足嚴格的排放標準。MBR 出水的有機物、氨氮、總磷等指標通常都可達到法規中最嚴格限值。某些研究和實務也顯示，MBR 的超濾膜（孔徑~0.02–0.4微米）能部分截留廢水中的重金屬離子（透過生物泥吸附後以污泥形式截留），理論上重金屬去除率可超過 90%。……