超纯水系统项目有助于推动Plessey微型led的发展

从过滤到水处理

微led制造是一个精密和高度专业化的过程，在生产线上使用了60多个独立的制造工具，每一个都需要一个流程超纯水确保最终产品的无污染。即使是少量的残留物也会导致产品故障，因此，水流必须达到ASTM用于电子和半导体行业的超纯水的严格指导方针。

作为微led和半导体的领先制造商，Plessey有足够的制造能力和经验与Facebook展开这项重要的合作。然而，老化的工业水处理过程的瓶颈意味着只有一半所需的超纯水可以送到生产线上。现场安装的超纯水系统是20多年前安装的，当不再需要时，其中很大一部分已经停用。对于新业务，整个工业水处理流程需要重新上线，并对未来进行验证，以确保可靠性。

“我们已经和Plessey建立了供货关系过滤过程Envirogen公司商务总监约翰·杰普森解释道。“当我们听说这个网站需要扩大它的水处理产能方面，我们对现有系统进行了健康检查，看看旧管线是否可以用于生产所需的水量和规格。”

“尽管对于Plessey来说，这是一个重要且有价值的项目，但如果现有的工业水处理过程可以升级，在不影响质量的情况下满足要求的标准和输出，那么安装新的超纯水系统似乎是不经济的。新的制造产量将需要每小时30m³的超纯水，但也需要满足电子制造业的ASTM标准，这是所有行业中最严格的标准。”

“我们对整个系统进行了全面和彻底的审核，从进入的水流到最终的净化输出，并以新要求为基准。”从这一评估中，我们推荐了一种具有成本效益的方案翻新这将提供所需的水质和水量，而无需投资新的水处理系统．”

在锁定状态下提供交钥匙解决方案

随着健康检查结束，新冠肺炎封锁措施开始实施，但网上仍在进行详细讨论。Plessey进入市场，Envirogen公司在与其他几家公司的竞标过程中取得了成功水处理解决方案供应商，包括原设备供应商。

Plessey高级设施工程师James Russell说:“我们非常重视团队在健康检查期间的诚实。”“Envirogen团队花时间了解了我们的确切需求。我们要求的ASTM标准超过了其他所有行业的标准，因此直接进行新安装可能很诱人，但Envirogen公司向我们展示了如何在不影响质量的情况下使用现有资产。我们已经在很短的时间内完成了我们在一个非常具有挑战性的环境中设定的所有目标。”

“一旦我们签署了提案，这就是真正的工作开始的时候，”James继续说。“当我们签署合同时，我们完全处于封锁状态，但如果我们要实现开始生产的目标，超纯水系统需要在2020年10月之前启动并运行。我们为增强现实制造的微led是突破性的，当你在使用下一代颠覆性技术时，没有任何延迟的余地。Envirogen公司的工程团队在遵守严格规定的前提下，竭尽全力地到达现场。公司还颁发了特殊许可证，允许工程师通宵工作，继续升级系统。”

在不中断流程的情况下更新每个系统

每一个超纯水系统的元素都需要翻新或升级，但目前的制造过程不能停滞。

环境集团商务总监约翰·杰普森表示:

“本质上，我们需要对供应整个工厂的血液循环系统进行心脏手术。这一直是一个挑战，但我们也有额外的压力，以保持严格的水质标准。我们在十亿分之一(ppb)的水平上研究二氧化硅和总有机碳(TOC)，所以在这个水平上，一个微小的变化可能会产生巨大的影响。”

为了在整个翻新过程中保持ASTM标准，团队从预处理阶段开始工作，并向下游工作，逐步提高之前冗余和活系统的质量标准。在每个阶段，都解决了潜在的瓶颈，以确保每小时30m³的流量超纯水是实现。

分阶段翻新方法维护了ASTM标准的活动系统

第一阶段:预处理过滤

入水首先通过两个现有的多媒体过滤系统。对这些系统进行了升级，并增加了第三个系统，以提供下游工艺所需的流量。第三个系统现在提供的输出与前两个系统加起来的输出相同。

第二阶段:反渗透处理

一个三层反渗透系统在现场恢复了。在已经使用的反渗透系统上更换了膜，第三个单元被修复、重建并与其他系统连接。

第三阶段:粗混床

所有四个粗混床都安装了新的脱矿介质。通过匹配单个珠在原始介质中的比重和分子量，确保了水标准。所有隔膜控制阀、电磁执行器和气动管道都被更换，以防止以前报告的故障在未来再次发生。

第四步:打磨混合床

更换了四个抛光混合床单元中的介质。选择的树脂提供超低的TOC水平和达到非常高的电阻率水平所需。通过将每个容器的体积从650升增加到700升，实现了更大的交换容量。

步骤5:TOC还原系统

一个新的紫外线(UV)装置作为TOC降低阶段安装，以取代损坏的装置。该装置是按订单建造的，TOC减少能力从每小时18m³增加到每小时36m³，增加了一倍。

第六步:最后的过滤处理

最后，新的过滤器安装在现有的0.1微米双工不锈钢滤芯中过滤容器和三层0.04微米的外壳在电子制造业之外，这是一种不寻常的特性。过滤器确保超纯水的标准低于1ppb的二氧化硅和低于1ppb的TOC，是以前达到的量的一半，并且在ASTM指南范围内。高电阻率级别保护水平大于17.8兆欧。

步骤7:制造循环消毒

一旦所有的翻新和升级工程完成，就会对翻新的制造回路进行全面的化学消毒，以清除管道中可能存在的任何碎片、生物膜或细菌。这是通过使用已经集成在该系统中的现场清洁(CIP)系统实现的水处理厂并保证了制作回路处于最佳状态超纯水．

在未来几年保持标准

在安装之后，Envirogen公司的工程师继续提供持续的培训和优化建议。灵活的培训计划意味着操作员在使用更新的系统时可以获得相关和实用的现场建议。

普莱西还除掉了一个正在进行的PureCare服务和维护合同．环境工程师定期出席现场，完成计划的维护任务，确保Plessey继续实现最佳效率和高质量的超纯水标准。