1 引言

現(xiàn)代應(yīng)用于高端電子產(chǎn)品中的高精密度銅及銅合金帶材，要求必須具備光亮、平整、無污染、耐大氣腐蝕的優(yōu)良表面質(zhì)量，以滿足后續(xù)電鍍、焊接、沖壓等二次加工對銅帶表面日益嚴(yán)格的技術(shù)要求。高精密電子用銅及銅合金板帶材對表面質(zhì)量要求極為嚴(yán)格，其表面質(zhì)量控制涉及整個(gè)生產(chǎn)工藝流程中的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其中帶材中間及成品清洗是提高帶材表面質(zhì)量最關(guān)鍵的生產(chǎn)工序。

為追求帶材清洗工藝中高精密、高表面質(zhì)量的要求，在清洗線的脫脂、酸洗、研磨、清洗、鈍化環(huán)節(jié)必須保證水質(zhì)的潔凈、水量充足，以去除帶材表面附著的各種污物。

Centrality of Maritime Silk Road Container Shipping Network

2 清洗工藝中的常用過濾系統(tǒng)

當(dāng)前高精帶生產(chǎn)企業(yè)的表面處理清洗機(jī)大多采用梯級用水系統(tǒng)，各區(qū)段回水采用帶式過濾器進(jìn)行過濾，一般選用無紡布作為帶式過濾器的過濾材料，結(jié)構(gòu)形式分為滾筒式或平床式結(jié)構(gòu)，通常無壓過濾使用目數(shù)在30g/m

～40g/m

，采用有壓形式過濾可以使用濾布目數(shù)達(dá)到60g/m

；但采用以上兩種結(jié)構(gòu)形式過濾方式，可以有效將回水中較大污染物（如研磨刷或清洗刷脫落磨料）進(jìn)行過濾，但無法對回水中細(xì)小顆粒物進(jìn)行有效處理，而且細(xì)小顆粒物極其容易堵塞過濾布，為保證過濾效果，需要定期的更換濾布；同時(shí)，水中細(xì)小顆粒物集聚會導(dǎo)致水質(zhì)下降，很難滿足清洗線用水濁度SS≤50NTU的要求，所以一般高精密電子銅帶清洗設(shè)備采用梯級用水系統(tǒng)，通過最后一級用水箱溢流流量控制的方式，一方面保證清洗水的潔凈度，一方面最大程度的減少新水的使用量。

當(dāng)前高精密度電子銅帶生產(chǎn)企業(yè)的表面處理清洗機(jī)生產(chǎn)過程中為保證刷洗區(qū)段水質(zhì)，提升清洗質(zhì)量，刷洗區(qū)段通常使用自來水或去離子水直接供水。刷洗區(qū)段回水經(jīng)過帶式過濾器過濾后流入研磨區(qū)Ⅱ段水箱，通過提升泵供給研磨區(qū)Ⅱ段噴淋使用，研磨區(qū)Ⅱ段回水經(jīng)過普通帶式過濾器流入研磨區(qū)Ⅰ段水箱，通過提升泵供給研磨區(qū)Ⅰ段噴淋使用，研磨區(qū)Ⅰ段回水經(jīng)研磨區(qū)Ⅰ段水箱不斷溢流，將上層雜質(zhì)含量較高的水溢流至后續(xù)水箱，再通過提升泵供給酸洗和堿洗后的噴淋室箱使用，酸洗、堿洗后的噴淋用水將直接作為生產(chǎn)廢水排出。梯級用水雖然也是比較節(jié)能環(huán)保的用水方式，但由于過程中帶式過濾器的過濾精度及效果不佳，水中的雜質(zhì)含量高，尤其是研磨刷在運(yùn)行過程中會脫落產(chǎn)生較多的顆粒物，雖經(jīng)過帶式過濾器進(jìn)行過濾，但仍會造成流回水箱內(nèi)的水比較渾濁，對水循環(huán)利用造成很大的不利影響。為滿足高精密度電子銅帶表面的高要求，只能加大自來水的用量，通過不斷溢流的方式對清洗水進(jìn)行置換，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，一般每條脫脂清洗線每小時(shí)溢流量達(dá)到10-12立方米。具體流程如下圖所示：

此種運(yùn)行方式，一方面造成極大水資源的浪費(fèi)，另一方面也加大了工廠污水處理站的處理壓力。據(jù)往年用水統(tǒng)計(jì)，我廠污水處理站每小時(shí)處理廢水量高達(dá)120立方米，年均廢水排放量約100萬立方，隨著國內(nèi)環(huán)保要求的提高，環(huán)保政策、法規(guī)日益嚴(yán)格，追求高精帶脫脂清洗表面品質(zhì)與低排放要求成為矛盾，并且隨著化學(xué)藥劑的不斷漲價(jià)，廢水處理費(fèi)用也不斷在提高。所以降低脫脂清洗設(shè)備的廢水排放量問題，必將成為未來銅加工生產(chǎn)企業(yè)迫在眉睫需要重點(diǎn)突破的技術(shù)難題。

3 新過濾工藝的創(chuàng)新與探索

為解決高精密度電子銅帶清洗水量需求大、水質(zhì)要求高與節(jié)水減排的矛盾，安徽鑫科新材料股份有限公司高精密度銅帶廠在2020年10月開始，對清洗線用水系統(tǒng)進(jìn)行不斷探索和研究，通過多次考察、反復(fù)試驗(yàn)，最終利用表面膜過濾技術(shù)在冷水清洗段過濾取得了突破性成效，通過試驗(yàn)表明微孔表面膜過濾系統(tǒng)，能夠有效攔截水質(zhì)中細(xì)小顆粒物，同時(shí)通過自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理和反洗，在保證清洗水量與水質(zhì)的同時(shí)，極大地降低了新水的消耗。

與以往利用PE閃爍液的淬滅效率擬合結(jié)果（擬合公式的R2值為0.984，測量的效率與計(jì)算的效率相比偏差都在-0.1%～2.6%范圍內(nèi)）相比，結(jié)果略好，表明自配閃爍液可以與PE閃爍液相媲美，完全可以代替成品。

3.1 表面膜氏過濾原理介紹

表面膜過濾技術(shù)是一種新型低壓反洗液體過濾設(shè)備，運(yùn)用正壓過濾的方式，將清洗返回的臟水經(jīng)過具有表面過濾性能的濾膜進(jìn)行過濾，從而有效去除液體中的固體顆粒物和懸浮物。這是一種利用過濾介質(zhì)表面或過濾過程中所生成的濾餅表面來攔截固體顆粒，從而實(shí)現(xiàn)固體與液體分離的過濾技術(shù)。同時(shí)這套系統(tǒng)將表面過濾、工業(yè)自動(dòng)控制以及新穎的撓性閥門技術(shù)完美的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了表面膜過濾技術(shù)的自動(dòng)化。

表面膜過濾膜組表面可以實(shí)現(xiàn)1um過濾精度，能夠有效攔截脫脂清洗線水質(zhì)中的顆粒懸浮物，屬于物理結(jié)構(gòu)攔截的一種方式；需要過濾的原水通過原液泵泵送至過濾罐底部進(jìn)液口，原液進(jìn)入罐體通過穿過表面膜組，懸浮顆粒物被攔截在膜組外表面，清水通過膜組進(jìn)入過濾罐上層，通過溢流方式排入清水箱；完成過濾過程。表面膜在通過性變差情況下，可以利用反洗功能，將表面附著的濾餅進(jìn)行清洗干凈，可實(shí)現(xiàn)表面膜組的重復(fù)再利用，很大程度降低了運(yùn)行成本。

羊巴氏桿菌病是養(yǎng)殖中很容易出現(xiàn)的細(xì)菌性傳染性疾病，該種疾病的發(fā)病率較快，致死率較高。日常養(yǎng)殖中，需要養(yǎng)殖戶構(gòu)建完善的養(yǎng)殖制度，強(qiáng)化羊群管理，密切觀察羊群生長狀況，發(fā)現(xiàn)疾病后應(yīng)該及時(shí)上報(bào)，確保早發(fā)現(xiàn)、早治療，以提高治療效果，降低經(jīng)濟(jì)損失。

表面膜過濾使用的過濾介質(zhì)為較有規(guī)整孔結(jié)構(gòu)，孔徑均一分布在高分子膜材料表面，表面過濾介質(zhì)有很確切的截留孔徑參數(shù)，懸濁液流過膜表面時(shí)，膜上均勻分布的細(xì)小的微孔只允許水及小于截留尺寸的小分子物質(zhì)通過，而懸濁液中體積大于截留孔徑的物質(zhì)則100%被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，實(shí)現(xiàn)對原液的分離和濃縮。表面過濾的特點(diǎn)是截留效果好，可以截留大于孔徑的所有顆粒，適合用于精細(xì)過濾。

3.2 表面膜過濾在清洗機(jī)臺的創(chuàng)新應(yīng)用

原液濁水箱里的濁水通過管道立式多級離心泵將其打到過濾器裝置，過濾后流入清水箱，再通過管道立式多級離心泵將其打到原研磨刷洗箱，供生產(chǎn)帶材研磨刷洗用，洗后混入研磨磨料的濁水又回流到原液濁水箱，再通過管道立式多級離心泵將其打到過濾器裝置過濾，達(dá)到了一個(gè)閉環(huán)用水的目的，過程中通過水箱液位計(jì)控制水位并適時(shí)進(jìn)行自來水補(bǔ)水，以彌補(bǔ)該循環(huán)過濾用水系統(tǒng)中正常損耗。

第一，有組織犯罪的成員應(yīng)當(dāng)達(dá)到3人或3人以上。有組織犯罪作為一種組織性犯罪，其成員自然不可能是一個(gè)，而兩個(gè)人也很難被稱為組織。實(shí)際上，有組織犯罪的成員至少有四、五人，一般都能達(dá)到十幾人、幾十人，只有3個(gè)人的是極個(gè)別情況。而像組織遍布世界各地的意大利“黑手黨”這種黑社會組織，其黨徒有幾十萬之多。

3.3 工作原理及流程

3.3.1 結(jié)構(gòu)組成：

在每臺清洗線加裝兩臺10立方米/小時(shí)處理能力的表面膜氏過濾系統(tǒng)，分別在研磨段和刷洗段形成兩個(gè)閉式循環(huán)過濾系統(tǒng)，同時(shí)兩個(gè)系統(tǒng)在高位進(jìn)行聯(lián)通，提升系統(tǒng)容錯(cuò)能力，并對原清洗線水系統(tǒng)管理重新梳理，加裝了旁通管路和切換閥門，設(shè)置一臺過濾后清水儲存箱。為能夠做到整個(gè)系統(tǒng)與生產(chǎn)線的聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，本表面膜過濾系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)立一套西門子PLC系統(tǒng)，采用通訊的方式與生產(chǎn)線之間的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行連接，整個(gè)表面膜過濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制。

通過以上改造，通過表面膜過濾器后的清洗水濁度達(dá)1NTU以下，比自來水還要干凈。

膜氏過濾系統(tǒng)由原研磨刷洗箱、原液濁水箱、管道立式多級離心泵、過濾器（裝有濁度儀檢測設(shè)備）、清水箱、通水電磁補(bǔ)水閥等組成。

1）渭北西、南部海拔低、水肥條件好的產(chǎn)區(qū)和采用矮化自根砧、3～3.5 m×1～1.5 m行株距定植的蘋果園，宜采用高紡錘形。

為充分利用表面膜過濾技術(shù)，達(dá)到提升品質(zhì)，節(jié)水的目的，安徽鑫科新材料股份有限公司高精密度銅帶廠技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過研究和實(shí)驗(yàn)，在原用水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上通過增加表面膜過濾系統(tǒng)和與之相匹配的電氣控制系統(tǒng)。一方面將清洗用水改成閉式循環(huán)用水，保障流回水箱內(nèi)的水不溢流，以達(dá)到節(jié)水的目的；另一方面通過專用的過濾系統(tǒng)提升清洗用水的清潔度；同時(shí)，可以將提升至機(jī)臺的水量加大，更進(jìn)一步提升了電子銅帶的清洗質(zhì)量。

在設(shè)備現(xiàn)場增加西門子ET200S控制子站，繪制電氣原理圖進(jìn)行接線；PLC中進(jìn)行I/O硬件配置，調(diào)試通訊；程序中編輯各提升泵、補(bǔ)水閥的控制程序，并進(jìn)行編譯、下載、調(diào)試；程序在線運(yùn)行以及優(yōu)化調(diào)整。

對比且分析兩組（研究組和參照組）受檢人員的各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果，包括：LVM（左室重量）、LIMI（左室重量指數(shù)）、LVESD（左室收縮末內(nèi)徑）、LVEDD（左室舒張末內(nèi)徑）、LAD（左房內(nèi)徑）、LVEF（左室射血分?jǐn)?shù)）、LVFS（左室短軸縮短率）和E/Ea（二尖瓣口舒張?jiān)缙谧畲笱魉俣?二尖瓣舒張?jiān)缙谧畲筮\(yùn)動(dòng)速度）。

3.3.2 工作原理

具體工藝流程見圖3。

試驗(yàn)中膜氏過濾器運(yùn)行中容易發(fā)生堵塞的問題的解決：為解決該問題，在不銹鋼過濾桶底部加裝壓縮空氣管路，管路上安裝氣動(dòng)快速切斷閥，并在不銹鋼桶內(nèi)部內(nèi)置壓力檢測傳感器，將不銹鋼桶內(nèi)壓力實(shí)時(shí)傳送給PLC，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力（大于等于0.15MPa）時(shí)，通過PLC輸出信號，控制壓縮空氣快速切斷閥，打開壓縮空氣管路，向不銹鋼桶內(nèi)不斷沖入壓縮空氣；通入壓縮空氣的同時(shí)，PLC輸出信號關(guān)閉原水泵，停止向不銹鋼桶內(nèi)輸水；在壓縮空氣的攪動(dòng)下，長條形膜組不斷攪動(dòng)，將表面殘留細(xì)小顆粒物打散開；最后，通過PLC輸出信號，切斷壓縮空氣快速切斷閥，同時(shí)打開不銹鋼桶底部大直徑（250mm）排渣閥，將不銹鋼桶內(nèi)原水急速排放三分之一左右，在重力作用下，利用水流進(jìn)一步清除膜組表面細(xì)小顆粒物；通過利用這種反洗方式，濾膜使用壽命大大提高，經(jīng)計(jì)算，濾膜壽命可延長至3年以上。

3.3.3 試驗(yàn)過程中遇到的疑難問題及解決措施

通過本次試驗(yàn)，每臺清洗線可以通過配置兩臺10立方每小時(shí)處理能力的膜氏過濾系統(tǒng)，在刷洗段與研磨段各增加一臺，使得清洗與研磨區(qū)段噴淋量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)量；每臺膜氏過濾器采用撬裝式結(jié)構(gòu)，膜組安裝于不銹鋼過濾桶內(nèi)，過濾桶采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)尺寸，方便轉(zhuǎn)運(yùn)與安裝；為了充分利用空間結(jié)構(gòu)，每臺過濾器，膜組排列方式采用蜂窩式結(jié)構(gòu)，在直徑1000mm的過濾桶內(nèi)安裝52只濾膜，每只濾膜長度為1200mm，通過這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以縮減三分之一的設(shè)備體積。

試驗(yàn)中不銹鋼桶排渣閥容易發(fā)生堵塞問題的解決：因過濾中過濾出來的廢渣需要定期進(jìn)行排出，所以該系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)設(shè)定每天需要進(jìn)行一次排渣過程，前期使用氣動(dòng)蝶閥和球閥進(jìn)行使用，過程中因?yàn)榕欧诺膹U渣中含有較多固體顆粒，很容易到時(shí)氣動(dòng)蝶閥和球閥失效，存在無法打開而不能有效排渣，或無法有效關(guān)閉而導(dǎo)致漏液的現(xiàn)象；經(jīng)過分析論證，為解決此問題，制做法蘭式柔性氣動(dòng)閥，在密閉法蘭管內(nèi)附襯一層15mm橡膠，在管壁與橡膠內(nèi)襯之間沖入壓縮空氣，利用橡膠膨脹，使管道實(shí)現(xiàn)打開和關(guān)閉；通過以上措施，使用過程中未再發(fā)生排渣閥失效的現(xiàn)象。

4 綜合應(yīng)用效果分析

通過膜氏過濾器在脫脂清洗線上創(chuàng)新開發(fā)利用，取得較好成果，具體效果如下：

2、噴灑時(shí)間要適宜 影響葉面追肥效果的主要因素之一是肥液在葉面上的濕潤時(shí)間，濕潤時(shí)間越長，葉面吸收的養(yǎng)分越多，效果也就越好。因此，葉面追肥一定要根據(jù)天氣狀況，選擇適宜的噴灑時(shí)間。一般以晴天的早、晚或陰天為最好，雨天或雨前不能進(jìn)行葉面追肥，若噴后3小時(shí)內(nèi)遇雨，要待晴天后補(bǔ)噴1次，但噴灑濃度要適當(dāng)降低。

（1）改造前平均每臺脫脂清洗設(shè)備的用水量約每小時(shí)10～12立方米，表面膜過濾器除設(shè)備運(yùn)行過程中反洗排渣產(chǎn)生每小時(shí)2～3立方米廢水排放外，其余水均可循環(huán)利用，單套系統(tǒng)可節(jié)約水量約為每小時(shí)7立方米左右。全廠年節(jié)水約51萬方，每年節(jié)水費(fèi)用約170萬元。

（2）新型表面膜過濾設(shè)備安裝了在線濁度檢測儀，經(jīng)檢測每套系統(tǒng)的產(chǎn)水濁度均小于1NTU，過濾后水質(zhì)遠(yuǎn)超自來水水質(zhì)。同時(shí)，可將機(jī)臺的噴淋水量加大，提升帶材清洗質(zhì)量。

這節(jié)課教學(xué)的主要內(nèi)容是用“自主探究法”發(fā)現(xiàn)兩個(gè)三角形全等的四種判定方法，再予以應(yīng)用.采用質(zhì)疑式教學(xué)，不但可以給學(xué)生思考數(shù)學(xué)問題時(shí)指明方向，而且調(diào)動(dòng)了學(xué)生思維的積極性，學(xué)生自主進(jìn)行探究、動(dòng)手操作得到四種判定方法，很好地完成了質(zhì)疑過程與方法.在這節(jié)課中，質(zhì)疑的作用是不可替代的[4].

（3）大大減少了清洗機(jī)臺廢水排放量，降低了排放至污水處理站的廢水總量，大量縮減了污水處理站機(jī)物料藥劑消耗的費(fèi)用。

（4）該表面膜氏過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)為整體撬裝機(jī)構(gòu)，膜組采用蜂窩式結(jié)構(gòu)，設(shè)備體積大幅度縮減，占地面積小，安裝調(diào)試方便，自動(dòng)化程度高。

5 結(jié)束語

表面膜式過濾器通過在脫脂機(jī)、氣墊爐設(shè)備中推廣應(yīng)用，降低了環(huán)境污染，增加了水的循環(huán)利用率，大大降低了能耗，縮減了生產(chǎn)成本，在滿足現(xiàn)有高精密度電子銅板帶表面控制要求的同時(shí)，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

[1]膜分離技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J]．王檑，蒙義舒．《現(xiàn)代礦業(yè)》2016-11-11：239-244．

[2]膜分離技術(shù)用其在水處理中的應(yīng)用[J]．張玉娥，李林英．《內(nèi)蒙古石油化工》2010-21： 122

[3]膜分離技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用[J]．劉仁慶，孫偉，劉曉鵬．《科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)》2010-8：255-256．

[4]超濾膜的過濾性能影響及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]．黃福昌,詹?。督骰?009-4：23-25．