PLC在工業純水系統流程控制應用

 

水無色無味，看似簡單其實並不簡單。水裡面有非常多成分，而水質、硬度、酸鹼度、導電度等等也都相當講究且有等級區別。

水務系統是科技業、面板業及工業類較常接觸的類型，無論是廢水處理或是純水製作，都不是單單一個設備就能將水給淨化處理完畢。中間需要經過非常多系統複雜的協作、精準數據控制的加藥程序……等等才能完成，而這些複雜的純水製作控制程序，往往是透過PLC可程式控制器來協助進行自動化控制程序。

今天隆忠要來介紹工業純水系統流程！

 

首先，要先來介紹一下幾個有關工業用純水系統製造中會提到的名詞：

氫離子濃度 ( pH值 )

pH值是指氫離子濃度指數，也就是一般所說的「酸鹼值」，是溶液中氫離子活度的一種標度，也就是溶液酸鹼程度的衡量標準。水的pH為7時是中性，pH 7以下時是酸性，pH 7以上時是鹼性。

 

導電度

表示水傳導電流能力，導電度與水中離子總濃度、移動性、價數、相對濃度及水溫等有關。通常導電度愈高，表示水中電解質含量較多。

 

逆滲透

逆滲透英文簡稱：RO，是種利用滲透作用（滲透壓）去淨化水的辦法。將清水（低張溶液）和鹹水（高張溶液）置於一管中，中間以一支允許水通過的半透膜分隔開來，可見到水從滲透壓低的地方流向滲透壓高的地方。

再來就要提到水質淨化程序了，程序大概是：
2B3T離子交換樹脂系統 → RO系統逆滲透 → 將處理過後的純水傳至出水點供使用。



原水首先需經過多層過濾系統過濾，透過系統內濾床移除所有較大顆粒雜質，再經由2B3T吸附功能去清除水中氯、氯胺、除草劑、殺蟲劑、工業溶劑、部分重金屬。2B3T處理後水會進入初級純水儲水桶，此時還需要經過再次過濾，處理掉顆粒性雜質，再來就會進入RO逆滲透處理系統。

最後從產出的反滲透純水中，透過自動混床系統進一步去除不需要的特定離子 ( 此部分和2B3T的離子交換樹脂工作原理相近 ) ，產出的水再經過最後一次過濾後就會進入純水儲水桶，純水就此大功告成。

 

●2B3T離子交換樹脂塔
2B指 2 BED（床）陽離子交換樹脂床和陰離子交換樹脂床； 3T 是 3 TOWER （塔）脫氣塔。2B3T也就是由陽床、陰床和脫氣塔組成的 一套脫鹽水系統，也俗稱2床1塔。

2B3T流程：主要是利用陽離子樹脂塔吸附進流水中的陽離子，經過脫氣塔去除CO2二氧化碳，再利用陰離子樹脂塔吸附水中的陰離子。如此一來可以使產水導電度達1μs/cm以下，並提升後段 RO 回收率。當離子交換樹脂過程吸附飽和後，需使用 HCl氫氯酸、NaOH氫氧化鈉……等再生藥劑來進行樹脂再生程序，恢復樹脂吸附容量以利重複循環使用。

 

●RO系統逆滲透
逆滲透膜是淨水處理系統的基本組作，所產生的水通常用於半導體工業、電鍍業、製藥業和醫療用水，也用於核能發電上。逆滲透是運用半透膜及泵(加壓馬達)的驅動，由水壓促使水分子通過半透膜，將水與雜質分離，處理純化成高品質的淨水。
值得一提的是RO膜去鹽率高達93%以上，可用於濃縮和回收含有鹽份的水，也用於濃縮食品工業中含糖溶液。

 

純水出水方式
●POU (Point of use)：使用點式，裝設在使用點上。如：在廚房水龍頭或流理檯下加裝POU而多出一個飲水專用出水龍頭。
●POE (Point of entry)：集中處理式，在水管進入屋子的地點裝設之系統 。就像台灣自來水公司會將水集中過濾淨化處理後，再將民生可用水透過水管線路送至每戶百姓家裡。

 

這些複雜的水處理程序，並不是應用PLC裝上去、讓流程自動控制就好。要如何有效率的監控水質、再生處理加藥數值、節省人員在工業水務系統操作所耗費的工時、驗收純水水質控制穩定……等等，這些都需要經過精密的規劃討論，再透過PLC程式撰寫設定才有辦法做到。
 

針對PLC工業純水系統的流程控制，隆忠企業累積至今已有相當豐富的經驗，可見：實績案例-廠務水務系統

有任何廠務水務系統需求
隆忠提供技術諮詢服務 | 電話: 06-243-7822