船舶压载水处理方法研究进展
船舶压载水处理技术及应用研究
船舶压载水处理技术及应用研究文章主要针对压载水处理技术的相关应用和发展趋势进行研究，并分析了几种主要压载水处理技术的应用，以及压载水处理技术对船舶相关设施的影响，探讨该技术系统的设计与设备选用等相关问题。
标签：船舶；压载水处理技术；应用研究1 压载水处理技术基本概述在国际海事组织进行压载水控制开始时期，压载水处理技术普遍发展不成熟，达不到排放控制标准，因此，一些国家为了自身的海洋利益，选择在远离本土海域置换压载水，以减少对本国海域的生态影响。
比如以色列、新西兰以及澳大利亚都规定，如果船舶要停靠在该国，必须在较远的海域先释放压载水，以色列则更加严格，要求船舶的压载水排放和更换要在红海之外。
从根本上来看，这种远洋置换压载水的方法，并不能根本上解决污染问题，本质上知识污染的转移。
2004年国际海事组织出台的《公约》对船舶压载水制定了管理标准，该标准以船舶的建造年份及压载水量的实际情况为依据，对压载水控制有不同的标准（如表1所示）。
有些国家为了进一步保护自身的生态环境，在各项标准及指标上甚至要比《公约》当中的标准更加严格。
2 压载水处理技术应用分析关于在压载水处理技术的研究，在国际上的研究方向较多且比较全面，主要包含了物理方面的处理技术和化学方面的处理技术，如下：2.1 物理处理法所谓压载水处理的物理方法，主要通过稀释、加热、离心、过滤、光照等物理手段，来消除海水当中的有害物质，达到压载水的净化处理。
比如物理处理法当中的过滤处理，就是将海水通过一定的过滤装置，排除污染物。
过滤装置能够自动排除外来生物，利用网目筛选生物种群。
当前用于船舶压载水处理的过滤装置有纳滤膜件和超滤膜件。
这些装置在船舶上的安装比较简便，操作起来也比较简单，而且采购和安装这些过滤装置的成本不用很高，性价比相对较高。
过滤法的不足之处就是难以对于一些体积十分微小的污染进行过滤处理。
因此，过滤法在实际应用中，通常与其他处理措施配套使用，达到效果最大化。
船舶压载水处理方法研究进展及应用
ＣＮ５３－１２０５／Ｘ ＩＳＳＮ１６７３－９６５５
船舶压载水处理方法研究进展及应用
侯月晖，冯丽娟，张大海，姚 硕，李先国 （中国海洋大学化学化工学院，山东 青岛 ２６６１００）
摘 要：船舶压载水排放带来的危害已被全球环保基金组织 （ＧＥＦ） 列为海洋的四大危害之一，压载 水公约的正式实施，促进了船舶压载水处理技术及相关系统的发展。介绍了现有船舶压载水的置换方法； 综合分析了常用的各种压载水处理的机械、物理和化学等方法的原理、优缺点及发展情况；介绍了 ５种已 获得美国海岸警卫队 ＵＳＣＧ批准的压载水处理系统。
船舶压载水的机械处理方法主要作为压载水处 理的 预 处 理 方 法，经 常 与 物 理 方 法 和 化 学 方 法 联用。 ２１１ 过滤法
过滤法是对环境影响最小的压载水处理方法。 通过过滤装置去除颗粒物杂质，同时去除 ＞５０μｍ 的水生生物和微生物。若要除去 ＜１０μｍ的病毒、 细菌以及藻类，就要增加滤网网目、减小滤网孔径 并增大过滤的压力。但是这种方法会使过滤装置容 易堵塞，需要及时反冲，否则过滤无法继续进行。 因此过滤法通常只作为船舶压载水处理的预处理方 法，被广泛应用于各类船舶［４］。
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船舶压载水处理方法研究进展及应用 侯月晖
２１２ 旋流分离法 旋流分离法是利用压载水以一定速度流入管路
时的离心作用分离海水中比重不同的物质。此方法 可用于大体积海水分离且分离效果显著，但对于与 海水密度相近的物质无法进行分离［５］。 ２２ 物理方法 ２２１ 加热法
稀释法，是 指 将 新 的 压 载 水 由 压 载 舱 顶 部 注 入，并从底部同流速排出的置换方法。与溢流法相 比，该方法在注入排出过程中压载水水位不变，避 免了置换过程中压载舱因自由液面产生压力，但是 其所选用的管路系统更为复杂，需要对船舶进行改 进，因此只在新船上使用。 ２ 压载水处理技术
2024年船舶压载水处理系统市场发展现状
船舶压载水处理系统市场发展现状引言船舶压载水处理系统是船舶上用于调节船舶的稳定性和安全性的重要装备。
随着全球贸易和航运业的迅猛发展，船舶的运输能力不断增长，对船舶压载水处理系统的需求也随之增加。
本文将对船舶压载水处理系统市场的发展现状进行详细分析。
市场规模根据市场调研数据，船舶压载水处理系统市场在过去几年中呈现出稳步增长的趋势。
2019年，全球船舶压载水处理系统市场规模达到X亿美元，预计到2025年将增长至Y亿美元。
这一增长主要受到以下因素的推动：1. 航运业的快速增长全球贸易的增加推动了航运业的快速发展，从而促进了船舶压载水处理系统市场的增长。
随着贸易活动的增加，船舶需要运输更多的货物，对船舶压载水处理系统的需求也随之增加。
2. 国际航行安全要求的提升为了确保船舶在国际航行中的安全性和稳定性，国际海事组织（IMO）对船舶压载水处理系统提出了严格的要求。
船舶经过一段时间的运输后，需要通过将压载水排出或处理来保持船舶的稳定性。
这促使船舶所有者在船舶中安装压载水处理系统，从而提高了市场需求。
3. 环境保护意识的增强随着环境保护意识的提高，各国对船舶压载水的排放进行了严格的监管。
为了符合环保要求，船舶压载水需要经过处理后才能排放。
因此，船舶所有者迫切需要安装压载水处理系统，以便满足环保要求，这进一步刺激了市场需求的增长。
市场竞争格局目前，船舶压载水处理系统市场呈现出较为激烈的竞争格局。
主要厂商在技术研发、产品质量和售后服务等方面进行竞争，并通过不断创新来提高其竞争优势。
1. 市场主要参与者目前，船舶压载水处理系统市场的主要参与者包括： - A公司 - B公司 - C公司 - D 公司 - E公司以上公司在市场上享有较高的知名度和市场份额。
2. 技术创新为了在激烈竞争中占据优势，船舶压载水处理系统制造商不断进行技术创新。
他们致力于开发更高效、更节能、更环保的系统，并提供更多的智能化功能以满足船舶所有者的需求。
浅谈我国船舶压载水处理系统的研究
浅谈我国船舶压载水处理系统的研究随着海洋运输业的空前发展，船舶总吨位不断增加，80%以上的贸易是靠船舶运输。
船舶压载水排放引起的有害水生物和病原体的传播，不仅破坏当地水域的生态平衡，危害渔业资源，而且影响公众健康。
全球环保基金组织（GEF）已将船舶压载水引起的外来物种入侵问题列为海洋的四大危害之一。
本文综述了国内外船舶压载水处理系统的研究现状，通过分析三种符合国际海事组织压载水排放标准的压载水处理系统的各自特点，找出适合船厂及船运公司在近期及远期满足压载水公约的最佳应对系统。
标签：国际海事组织；压载水公约；排放标准；处理系统1 船舶压载水公约概述1.1 公约生效条件2004年2月，在英国伦敦IMO总部召开的关于船舶压载水管理的外交大会上最终通过了《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》（简称压载水公约）。
该公约生效的条件是，合计占世界商船总吨位不少于35%的至少30个国家批准1年后生效。
截至2011年4月，共有28个国家（占25.43%总吨位）批准了该公约，但仍未达到公约生效的要求。
压载水处理系统的研发进程一直是制约公约生效的一个重要因素。
1.2 压载水性能标准为了尽可能地降低压载水排放带来的危害，IMO组织把船舶压载水的排放标准分两步实施。
D-1标准是利用加入深海的海水对压载水进行稀释处理，但它不能完全消除压载水排放的各种危害，是压载水处理技术发展过程中的一种过渡性的排放标准；D-2标准是船舶压载水排放控制的最终标准，使压载水的排放安全、卫生、无公害。
1.3 压载水公约的生效日期按照压载水量的不同，从2009年开始，部分新船必须安装压载水处理系统，并对现有船舶追溯实施，到2016年所有远洋船舶必须安装压载水处理设备，并且规定安装在船上的压载水处理系统必须获得国际海事组织的认可或相关主管机关的型式认可；2009年建造的部分新船应满足D-2标准的要求，到2016年所有的船舶都应满足D-2标准的要求。
船舶压载水污染问题的处理方法与建议
船舶压载水污染问题的处理方法与建议摘要：随着我国对环境保护工作的日渐重视，水污染的保护处理工作已经成为了海洋环境保护的重要工作。
本文中笔者主要就船舶压载水污染的处理问题进行分析，对船舶压载水的优势和对环境的危害进行了比较，并根据理论基础和自身经验提供了相应的解决措施，以期能够促进我国船舶压载水污染问题的后续研究与解决。
关键词：船舶压载；水污染问题；处理方法引言：虽然在大众眼中船舶的压载水水量与海洋中的海水量相比不值一提，但根据相关的数据搜集可以看出，海洋运输在目前全球的物资运输中占据了重要比例，大量的货物是通过海洋进行运输，大量的海上货物运输导致船舶压载水排放对海洋环境造成了严重的影响。
船舶的压载水中除了海洋水中所具有的有害物质之外，还有着人类生产的各类生活垃圾，不仅仅对人们的生活环境的质量有所影响，更是可能会影响生态平衡，造成自然环境的破坏。
由此观之，提高对船舶压载水污染情况的重视程度，依据相关的解决方法和经验对水污染问题进行处理显得尤为重要。
1船舶压载水所具有的主要作用一般来说，船舶的压载水主要用于稳定船舶的运行方向，避免船只出现侧翻、航线偏移等意外情况，以此提高船舶的安全系数。
目前阶段，船舶压载水主要具有以下两个方面的作用。
1.1保持船舶的运行稳定性在进行海洋运输的过程中往往会存在着暴风雨天气，为了保障船舶在恶劣天气时也能够保证运行的稳定性，采取了加入船舶压载水以稳定船舶的重心的方法。
由此观之，船舶压载水的主要作用就是稳定船体的重心，保证其安全运行，以此对船上工作人员的人身安全进行保障。
1.2避免船舶发生船体变形情况由于船舶长期在海上往返会遭到海水的侵蚀和海下冰山等障碍物的撞击，这些意外事故都会对船舶的船体形状造成一定程度的影响，缩短了船舶的使用寿命，造成了成本的大幅提升。
但利用船舶压载水来对船体的震动进行减缓，实现变形速度的降低，尽可能将船体的使用寿命进行延缓。
2船舶压载水的主要种类和其所会造成的不利影响就我国目前较为常见的船舶压载水来说主要可以分为下面两点类型：第一，货舱压载水。
船舶压载水的处理与进展
收稿日期:2008-10-27作者简介:李福海(1969- ),男,副教授文章编号:1671-7996(2008)04-0036-03船舶压载水的处理与进展李福海(青岛远洋船员学院机电系,山东 青岛266071) 提 要:船舶压载水的随意排放是造成外来生物入侵的主要途径,本文阐述了船舶压载水的管理现状和处理方法,以及世界上该领域的最新进展。
关键词:压载水 海生物 处理 进展中图分类号:U674文献标识码:A 随着对海洋环境保护意识的日益提高,人们已经意识到船舶压载水的随意排放是造成海洋间有害水生物和病原体传播的最主要途径,破坏了全球海洋生物物种的多样性。
每年全球船舶携带的压载水有一百多亿吨,全球每天在压载水中携带的生物有3000～4000种。
到目前为止,全球已确认有500种左右的外来生物物种是由船舶压载水传播的。
因压载水引起的外来生物入侵,已成为海洋面临的“四大危害”之一。
1 船舶压载水的管理现状《国际船舶压载水和沉积物管理与控制公约》已于2004年2月13日国际海事组织在伦敦召开的成员国外交大会上通过,成为强制性国际法律公约。
该公约要求部分新造船舶在2009年达到船上压载水处理的生物和卫生标准,且到2016年所有船舶都要满足这些标准。
该公约已于2004年6月1日开放供各国正式批准接受,根据公约生效条款的规定,公约在合计不少于世界商船总吨位35%的至少30个国家批准之后12个月后生效。
目前已有16个国家和地区认可该公约,但离生效还需要几年时间。
虽然公约还没有生效,但世界上一些国家早已采取单边行动通过本国立法来对船舶压载水实施控制和管理。
如澳大利亚要求抵澳船舶制定《船舶压载水管理计划》,船舶航行途中要在大洋上更换压载水,对未经更换且需在澳大利亚水域排放的压载水要进行消毒处理。
美国要求船舶应在美国专属经济区外的深海水域更换压载水,以确保压载水的盐分在3%以上;若不更换压载水,港方会封掉有关舱室。
智利要求所有进入智利港口的船舶都应至少在智利海岸12海里外更换压载水,并将日期、地点、更换数量及其所占总压载水数量的百分比等都要记入航海日志和轮机日志;若无更换压载水的记录,船舶进港前要等候24小时,并按每吨压载水100克的比例投入次氯酸钠或按每吨压载水14克的比例投入漂白粉。
船舶压载水处理系统技术研发现状及展望
强国—— 日 本和韩 国， 其次是美 国，作为造船大国向
造船强 国转 变 的中 国 ，其 拥有 的专 利量位 居第 四位 。 比较早 开始 该领 域 的技 术研 发 ，尤 其是 日本在 ２０— ｏ３ 年来 的专利 拥有 量增 幅 明显 ，在 ２０和２ ０年均 赶超 ０８ ０ ９ 日本 ，这 与韩 国造船技术 综合 实力 一度超 过 日本 成为 世界第 一造 船大 国是分 不开 的 。中 国 自２０年起 专利 ０１
５ ２
结合图３ 分析可知 ，日本 、美国和德国与其他 国家相 请量排名前ｌ位的公司 （ ０ 科研 院所 ）。由图４ 可知 日 ２０年期 间研发投人较高；韩国起步相对较晚 ， ０７ 但近 说明两者综合技术和研发实力相对较强。中国大连海 事大学跻身该列，与我国作为六个压载水风险评估示
范 国家之 一 的活动 主要 在 大连进行 有关 。大连 海事 大
、
有关专利 的基本概 念
１６年 ，每周 增 加约 ２ ０ 件 专利 ），利 用 “ａｌｓ ３ ９ ５０ ０ ｂｌ ｔ ａ ｗ ｔ ”主题 词 ，结 合ＩＣ ａｅ ｒ Ｐ 分类 号 ，查 找到截 至 ２ １年 ０２
１ 专利 优 先权 ．
专利优 先权 是指 专利 申请人 就其 发 明创 造第 一次 在某 国提 出专利 申请后 ，在 法定期 限 内，又 就相 同主
总 吨位 占世 界商船 总吨位 的２ ． ％。与Ｂ ６６ ４ ＷＭ公约 “ 占
国际专 利分类 法是 根据专 利 申请 涉及 的技术 方案 所 属 的领 域来 确定 的 ，可以利用 分类 号从宏 观上 确定 专 利 申请 的 内容 ，大 致反 映专 利涉 及 的技术 范 围。
需 要说 明 的是 ，由于从专 利提 出 申请 到专利公 开
船舶压载水的处理与进展
但 如果生物 以休 眠孢 子 的形 式 存 在 ， 能 不一 定 可
被杀 灭 。利 用船舶 柴油 机冷 却水 的余 热 加热 压载 水 ， 到杀灭有 害水生 物 的 目的 ， 仅可 以合 理利 达 不 用 能量 ， 会 产生 化 学 副 产 品 和残 余 物 造 成 二次 不
是近海打人 的压 载 水 中含 有 大 量 的 絮状 物 ， 易 容 阻塞滤 网 ， 需要 经常对 滤 网进 行 反 冲洗 ， 既耗 能 又
有害水生物和病原体传播 的最主要 途径 ， 破坏 了 全球 海洋生 物物种 的 多样性 。每 年全 球 船舶 携带
的压载水有 一 百 多亿 吨 ， 全球 每 天 在 压 载 水 中携
带 的生物有 ３ ０ ４ ０ ００～ ０ ０种 。 到 目前 为止 ， 球 已 全 确认 有 ５ ０种 左右 的外来 生 物物 种是 由船舶 压 载 ０
３ ・ ６
２０ 年第 ４ ０８ 期
青 岛远洋 船 员 学 院学 报
Ｖ Ｌ２ Ｎ ． Ｏ． ９ Ｏ４
网 目的滤 网 ， 以去 除不 同 的生 物 种群 。一 般 说 可
来 ，０ｚ 的滤 网可 滤掉浮游 动物 ，０． 的滤 网能 ５１ ． ｍ ２ｉ Ｌ ｍ 滤去大部 分 浮 游 藻类 。 问题 是 因 为压 载水 ， 尤其
《 船舶压载水管理计划》 船舶航行途 中要在大洋 ， 上更 换压载 水 ， 未 经 更 换 且需 在 澳 大 利 亚 水 域 对
收稿 日期 ：０ ８—１ ２ｏ ０—２ ７
过滤法可 直接 滤去 外 来生 物 。通 过选 择合 适
作者简介 ： 李福海（９ ９一 ） 男， １６ 。 副教授
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要 ： 舶压载 水的 随意排放是 造成 外 来生 物入 侵 的主要 途 径 ， 文 阐述 了船 舶压 载 水 船 本 海 生物 处理 进展 文献标 识码 ： Ａ
电解法处置船舶压载水的可行性研究
电解法处置船舶压载水的可行性研究[2020-03-24] admin 来源：摘要：通过实验室模拟的一套电解装置处置系统，对电解海水法可否处置船舶压载水，和电解海水法处置船舶压载水造成二次污染的一些争议进行了实验验证。
探讨了电解法处置船舶压载水的有效性和在船舶上实施的可2行性。
避免船舶压载水引进外来生物的污染，是现今海洋环境爱惜的一个重大课题，联合国全世界环保基金(GEF)组织把船舶通过压载水将有害生物引进新环境，并对其产生阻碍列为海洋的4大危害之一。
国际海事组织(IMO)为此通过了一个专门用于操纵和治理压载水的公约一《国际船舶压载水及沉积物操纵和治理公约》。
目前国际上正在研究的船舶压载水处置方式很多，要紧有：1.物理处置法：即采纳热、超声波、紫外线、银离子、磁化等；2.机械处置法：即用过滤法和改善船舶设计；3.化学处置法：采纳臭氧、抽氧、氯化处置等，电解海水法就属直接电化学氯化处置方式。
国际上对电解法处置船舶压载水可能造成的二次污染存在较大的争议，以为电解灭杀海生物后会产生一种致癌物质氯仿(THM)，因此，国家科学技术部项目“船舶压载水处置装置的开发研究”项目组，在开展课题研究时，对电解海水法可否处置船舶压载水，可否开发出压载水处置装置和对该方式处置船舶压载水造成二次污染的一些争议进行了实验验证。
1 实验方式1.1 实验的依据从电化学的角度动身，现场消毒技术能够分为：间接电化学氯消毒、直接电化学氯消毒。
咱们采纳直接电化学氯消毒：1.海水中始终存在氯离子，它在电场作用下，会通过阳极反映生成氯气，进而生成高效消毒剂次氯酸；2.阴极反映产生极具活力的杀菌剂过氧化氢离子；3.依照“细胞膜电场机械紧缩理论”，电场作用不仅会因电击穿造成细胞膜穿透，还会造成膜蛋白，专门是对电压灵敏的膜蛋白酶功能失调，致使细胞死亡。
1.2 实验线路采纳直接电解海水的电化学氯消毒方式1.3 实验设备加工制作了一套实验室用的电解处置系统，其设备清单见表1。
船舶压载水处理技术研究背景、进展与面临的挑战
殖生长给当地造成严重的生态和经济损失&秘鲁沿 准要求把压载舱内的生物过滤掉或杀灭$这通常
岸由亚洲型的霍乱菌引发了霍乱流行&黑海由于外 需要在船舶上安装压载水处理设备才能实现$处
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文献+,%.,是较早关注压载水危害的论文$通 过主 题 词 和 在 JAKKAL1 MA10N 1N0A1O091 60J/@ GS709S0中检索可以发现""$世纪.$年代压载水处 理方面的论文是空白"最早的文献是!''(年的一份
许多船东维持现状都困难"更不可能让他们为不产 的原理是当水流高速进入设计的圆形管道时"由于
生任何运营收益的压载水处理设备买单$所以" 旋流运动产生离心力"通过物料之间的密度差将压
年 月和 年 月的 "$!( !$ "$!, , C^Z海洋环境保护 载水中的水和生物体分离$但是"对比重与海水相
委员会!^W][#会议又讨论了压载水公约最终实施 似的生物体的处理将受到限制$
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船舶压载水处理技术进展现状
船舶压载水处理技术进展现状船舶压载水处理技术是指对船舶在运输过程中所积聚的压载水进行处理和管理的技术。
随着环境保护和海洋生态保护意识的增强，船舶压载水处理技术也在不断进步和发展。
本文将从压载水的处理需求、处理技术和进展现状三个方面对船舶压载水处理技术进行介绍。
首先，压载水处理的需求。
压载水指的是船舶在进出港口时所必须船载的水，主要是用来增加船的重量以提高稳定性和适航性能。
然而，由于压载水来自于港口或海洋，可能含有细菌、病毒、海草、沉积物、悬浮物、有机物等有害物质，这些物质有可能对港口、海洋生态环境和船舶运输安全产生负面影响。
因此，需要对压载水进行处理，保证船舶运输过程中不会对环境和生态造成污染。
其次，压载水处理技术的进展。
随着科技的发展，船舶压载水处理技术也在不断进步和完善。
目前常见的压载水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理主要是采用过滤、沉淀、浮选等方法对压载水进行处理。
例如，可以通过设置过滤器或颗粒沉淀器来去除压载水中的杂质和悬浮物；利用离心机和分离器可以将压载水中的油脂和有机物分离出来。
物理处理技术通常适用于处理压载水中的固体颗粒和悬浮物，可以有效去除可见的污染物。
化学处理主要是利用化学反应来处理压载水中的有机物、细菌和病毒等有害物质。
例如，可以通过添加氯化物、臭氧、次氯酸钠等消毒剂来消灭压载水中的细菌和病毒；利用氧化剂和酸碱中和反应来降解有机物；利用絮凝剂来加速颗粒物的沉淀。
化学处理技术可以有效去除压载水中的微生物和有机污染物，提高水质的卫生安全性。
生物处理主要是通过微生物的生物降解作用来处理压载水中的有机物。
例如，可以利用厌氧生物反应器或生物滤池来降解压载水中的有机污染物；利用微生物活性池来促进压载水中有害物质的降解。
生物处理技术具有能耗低、处理效果好、环保性强等优点，逐渐成为船舶压载水处理的主要方法之一最后，船舶压载水处理技术的进展现状。
随着相关标准和法规的不断制定和完善，船舶压载水处理技术得到了广泛应用和推广。
船舶压载水的处理现状及进展
生态问题 的关注不断提升 。 船舶 压载 水的处理技术也在不 断发展。 本 文就压载水的管理 方法及处理 系统情 况进行研究 ， 为船舶压载水 问题的研 究提供参考 。 【 关键词 】 压栽水 ； 管理方法 ； 处理 系统
Ｔｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ Ｓｔ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍｅ ｎｔ Ｏｆ Ｓ ｈｉ ｐ ｓ ＂Ｂａ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ Ｗ ａｔ ｅ ｒ Ｗ ＡＮＧ Ｓ ｈｉ － ｙｕ ｅ
科技・ 探索・ 争ｌ 毫
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
船舶压载水的处理现状及进展
王 时悦 （ 交通 运输 部水 运 科学研 究 所 ， 中国 北京 １ ０ ０ ０ ８ ８ ）
【 摘 要】 船舶 压栽水可保证 空载船舶 的稳 定， 对船舶安全航行起 着至 关重要 的作 用。随着Ａ４ ／ １ 对于压载水所带来的外来物种入侵 造成的
ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕｓ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｖ ａ ｓ ｉ ｖ ｅ ａ ｌ ｉ ｅ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｂａ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ Ｗａ ｔ ｅ ｒ ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｂ ａ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｌ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｍｅ ．Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｍａ ｋ ｅ ａ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｔ ｂ ａ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｗａ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，ｔ ｏ ｐ ｒ ｅ ｖ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｓ ｈ ｉ ｐｓ ’ｂ ａ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｗａ ｔ ｅ ｒ ．
船舶压载水处理技术进展现状
１ ． 压 载 水 处 理 的 基 本 方 法
一
、
远 洋 船 舶 在 航 行 中 ， 普 遍 使 用 压 载 水 来 调 整 船 舶 的 吃 水 和 重 心 的 平 衡 ， 以 保 证 航 行 的 安 全 。 但 船 舶 在 加 装 压 载 水 的 同时 ，海水 中的一 些生物 也随之 被加 入到 压载舱 中 ， 直 至 航 程 结 束 才 被 排 放 到 目的 海 域 。 压 载 水 跟 随 船 舶 从 一
二 、 船 舶 压 载 水 公 约 概 述
１ 压 载 水 公 约 生 效 条 件
害 的水生物及颗 粒滤 除掉 。它 一般和其他 方法 配合使 用。
物 理 处 理 法 包 括 紫外 线 照 射 、 超 声 波 、 加 热 处 理 等 。
紫 外 线 照 射 对 灭 杀 海 洋 细 菌 、微 生物 非 常 有 效 ，但 对 外 来 有 害 水 生 物 效 果 不 一 定 好 ， 加热 处 理 的 温 度 一 般 可 控 制 在 ３ ８ ￣ ５ ０ ￣ Ｃ，持 续 ２ ￣ ４ ｈ， 可 灭 杀 大 部 分 生物 ，但 存 在 处 理 时 间 长 、 能 耗 过 高 、热 应 力 大 影 响 航 行 安 全 等 问 题 。 化 学 式 处 理 法 主 要 采 用 的 是 化 学 方 法 或 各 种 化 学 试 剂 ，常 见 的 有 臭 氧 处 理 、 氯 化 法 、 羟 基 自 由法 、 过 氧 化 氢
２ ． 船 舶 压 载 水 性 能 标 准
国内外船舶压载水处理技术现状分析
-4-科学技术创新2019.06国内外船舶压载水处理技术现状分析何德涛(武汉交通职业学院，湖北武汉430065)摘要:船舶压载水能保证空船的稳定性，对船舶的安全航行起着重要的作用。
随着人们对压载水带来的外来物种入侵所带来的生态问题的日益关注，压载水的处理技术也在不断发展。
本文研究了国内外船舶压载水的处理技术和处理系统，对其进行了现状分析，希望可以推动船舶压载水处理技术与系统的发展。
关键词:国内外；船舶压载水；处理技术;现状中图分类号:U698.7文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)06-0004-02在国际贸易中，百分之八十的贸易通过船舶进行运转。
为了保证船舶不倾覆，船舶需要保持一定的吃水深度，因此需要在船舶底仓的位置注入一定的海水，以增强船舶在载货时的抗风浪能力，然后释放海水,这种海水叫做船舶压载水。
1船舶压载水公约概述2004年2月在伦敦国际海事组织总部举行的压载水和底泥管理外交会议最终通过了《压载水和底泥控制和管理国际公约》。
《公约》生效的条件是至少有30个国家批准《公约》,这些国家加起来占世界商船总吨位的35%以上叫《公约》规定,2016年所有远洋船只必须安装压载水处理设备，而安装在船舶压载水处理系统必须通过国际海事组织或主管机关批准类型叫2国内外压载水处理系统的研究与开发船舶压载水作用是为了保证船的稳定性和和航行安全，具体目的如下:调整船舶的稳心高度;控制船体变形，使船体震动下降;使空舱适航性提高。
船舶压载水的分类及对海洋环境的污染一般有两种船舶压载水:油罐压载水和货舱压载水。
压载水或货舱排出的洗涤水是有毒液体的主要来源，主要由化学船舶引起。
排入海洋的有毒物质的物理和化学性质千差万别,其影响的程度和形式也千差万别。
一些会沉到海底，一些会浮在水面,一些会很容易与海里的物质反应，一些会很快消散在海里，它们的危害也是不同的。
国际船舶压载水管理条例要求国际海事组织的国际条例规定，船舶压载水的处理必须按照安全、效率、环境保护、可操作性和经济性的规则进行叫目前，在世界范围内已成功开发或开发了60多个系统，包括瑞典的Alfa Laval Pure压载系统、韩国Techcross Electro Clean系统和日本日立Clear压载系统。
国内外船舶压载水处理技术现状
2、化学污染
船舶压载水中的化学污染也是一个重要问题。化学污染主要来源于燃油、润 滑油、清洗剂等化学物质。这些化学物质可能对水生生物产生毒性作用，并对目 的地的生态环境造成危害。因此，在船舶压载水处理过程中，需要采取有效的措 施去除这些化学物质。目前，常用的化学污染处理方法包括吸附、沉降、分解等。 其中，活性炭吸附是一种较为常见的处理方法，可以有效地去除溶解在水中的有 害物质。
3、防腐涂层的性能要求
船舶压载舱的防腐涂层需要满足多种性能要求。首先，涂层应具有良好的耐 腐蚀性，能够在复杂的海洋环境中长期保持稳定。其次，涂层应具有优良的耐磨 性，能够抵抗货物和海水的冲击。此外，涂层还应具有良好的导热性和绝缘性， 以应对船舶运行过程中产生的各种温度变化和电化学反应。
4、防腐涂层的研究与发展
一、国外船舶压载水处理技术现 状
国外的船舶压载水处理技术发展较早，其中最具代表性的是紫外线消毒技术 和臭氧氧化技术。紫外线消毒技术利用紫外线的辐射作用破坏微生物的DNA，从 而达到消毒灭菌的目的。臭氧氧化技术则是利用臭氧的强氧化性去除压载水中的 有害物质。
此外，国外的一些新兴技术也引起了广泛。例如，加拿大不列颠哥伦比亚大 学开发了一种利用超声波和过氧化氢联合处理船舶压载水的方法，可以有效去除 污染物和有害生物。另外，挪威科技大学采用了一种名为“DeepOcean”的船舶 压载水处理系统，该系统利用射流混合和曝气技术改善压载水的水质。
目前，针对船舶压载舱防腐涂层的研究主要集中在开发新型的防腐涂料和优 化现有涂层的性能。例如，使用具有优良耐腐蚀性的环氧树脂涂料、聚氨酯涂料 等；应用新型的表面处理技术，如超高压水射流除锈、激光熔覆等；以及对涂层 的固化工艺进行优化，提高涂层的物理和化学性能。
5、防腐涂层的未来展望
船舶压载水的处理现状及进展
科技视界
船舶压载水的处理现状及进展
王时悦 渊交通运输部水运科学研究所袁中国 北京 100088冤
揖摘 要铱船舶压载水可保证空载船舶的稳定袁对船舶安全航行起着至关重要的作用遥 随着人们对于压载水所带来的外来物种入侵造成的 生态问题的关注不断提升袁船舶压载水的处理技术也在不断发展遥本文就压载水的管理方法及处理系统情况进行研究袁为船舶压载水问题的研 究提供参考遥
广大船东可根据不同船型尺寸尧布置尧种类及航线的需要袁综合考 虑工作能效尧装船可行性尧机械运行成本尧对船舶的总体影响等选择合 适的处理系统遥
3 小结
目前国际上包括我国对于压载水问题的关注度都在持续发酵袁对 于压载水管理技术的研究的生效袁船舶压载水的处理真正有约可依尧有法可治时袁彻底解决 船舶压载水引起的环境尧生态问题的目标将日渐实现遥
主要是通过机械物理方法去除压载水中包含泥沙尧 块状垃圾尧可 见生物等较大颗粒物质遥排放压载水时袁对于 50 微米以上的生物多采 用过滤尧气旋等简单的固尧液分离方式进行分离遥其中过滤是利用固定 式筛网或带有自动反冲洗功能的迭片过滤超过特征尺寸的固体物质袁 气旋分离是利用高速水流产生的离心力使悬浮液中的固体沉降分离 的技术遥 员援员援圆 深度处理要要要灭活去除小尺寸微生物
主要使用物理或化学方法处理介于 10~50 微米之间的微生物遥常 见的物理方法有加热处理尧巴氏尧空化技术尧紫外线尧脱氧尧超声波或絮 凝曰化学方法有臭氧尧氯化尧过氧化氢尧电解氯化尧二氧化氯尧过氧乙酸尧 维生素 K 等遥
以下详细介绍几种处理方法院 物理处理方法院 加热法需安装加热装置袁 通过将压载水加热的方法杀死水中生 物袁这种方法能杀死主要生物袁但对处于休眠状态的孢子不能起到有 效作用遥 随环境水温不同所需能源也不同袁处理时间相对较长尧能耗 大袁另外若压载水排放时标准水温控制不当袁也可能对停泊海域生物 造成损害遥 巴氏杀菌法能有效杀死压载水中存活的微生物袁但需改变船的控 制系统袁将使船舶产生热应力袁影响船舶的航行安全遥紫外线处理压载 水法也可达到杀死微生物的效果袁但其有效性受到水体混浊程度的影 响袁对于较混浊的压载水却无法达到预期结果遥 空化技术的基本原理是船舶压载水通过孔板时受到阻碍袁使得压 力骤减袁流速剧增袁当压力降低到某一临界压强以下时袁即空化初生压 (一般为相应温度下的饱和蒸汽压)时会产生大量的空化泡遥 随后液体 喷射扩张袁压力值逐步恢复袁空化泡在正压作用下瞬间溃灭袁一般仅持 续几微秒袁从而在该点渊即热点冤产生瞬时高温高压袁发生空化遥通过空 化技术袁压载水内的有机物可直接热解或与水热解生成的羟基自由基 反应遥 该项技术真正做到绿色无污染袁且设备简单尧能耗低曰但其对管 路腐蚀性较大遥 化学处理方法院化学处理法的优点是机械结构简单易用尧低能耗尧 低成本遥 常用的化学处理方法多为通过化学注射泵直接输送到主压载水 泵的方式向压载水中添加化学物质袁以达到杀死微生物的效果曰或通 过改变压载水中部分物质的化学结构抑制压载水中微生物的生长袁从 而达到处理效果遥 化学试剂主要包括臭氧尧氯或氯化物尧过氧化氢尧羟 基自由基等袁它们对压载水中微生物具有很强的杀伤作用遥 由于不同 的海洋微生物需要不同的化学物质来处理袁为达到理想的效果袁常需 要添加多种化学物质袁这些化学物质在运输尧存储的过程存在着一定 的风险袁在使用过程中也可能会对管路尧船体等相关部件造成腐蚀影 响船舶的性能或排放入海造成二次污染遥 随着新技术的应用袁多数船 舶采用电解氯化法处理压载水袁其工作原理如下院在电解水的过程中 通过电化学反应杀灭电解水中的海洋生物体袁杀菌消毒由电势尧次氯 酸钠和氢氧基产生电化学氧化直接进行袁它消毒杀菌效果好袁使用方 便袁可以进行预过滤遥此法袁在常温常压下进行袁占用船舶空间小袁能够 满足 IMO 规范 D2 生物性能标准要求遥 员援圆 压载水更换 压载水更换是指在船舶驶入目的港之前袁在远离岸线的海域将压
船舶压载水处理系统研究报告
船舶压载水处理系统研究报告◎ 谢浩武 中远海运特种运输股份有限公司摘 要：船舶压载水管理系统，英文缩写为BWMS。
在船舶运营中，压水、排水到压载舱是一种必然状态，当船舶加装压载水时，压载舱内也加入了水中的生物，到达港口后，随着装卸货物的需要，向不同的海域排放不同的生物，从而造成有害生物或病原体的传播。
这样就可能危害海洋生态系统，危害海洋经济，危害人体健康。
主要对各类型压载水处理系统进行比较，说明各类型压载水系统处理系统的优劣，分析比较各类型压载水处理系统的故障、保养及压载水系统各部件的生命周期。
关键词：压载水处理；处理方式；生命周期；压载水公约1．《压载水公约》的有关要件1.1公约发展概况随着海运贸易的发展，由压载水带来的生态入侵被全球环境基金组织(GE F )确认为当前危害海洋的四大威胁之一。
1992年联合国环境与发展大会(UNCED)和2002年世界可持续发展峰会(WSSD)要求I MO制定具有法律约束性的《压载水公约》。
压载水公约(包括文本、规则、导则)于2004年在I MO外交会议上最终通过。
2015年，基于公约生效前存在的取样等问题，I MO决定对压载水公约引入“经验积累期”，决定在公约生效后的一段时间内，主管机关不应基于压载水取样结果进行处罚。
2016.9.8《压载水公约》缔约国商船总吨位所占比例为35.14%，加上芬兰的加入，使本公约达到生效条件的国家数量达到52个(总吨位所占比例超过35%，超过30个国家)将在1年后正式生效。
2017.7，MEPC71将现有船舶压载水排放标准（D-2）的实施时间推迟两年。
2017.9.8，压载水公约生效。
我国还没有加入，不能享受公约的优惠原则。
2018.10，中国递交文书，公约将于2019.1.22对我国生效。
届时，按照《压载水公约》，我国海事机构可以开展检查。
我国《压载水公约》的“经验积累期”为2019.1.22-2023.12.31。
在经验积累期内，不因试验目的的取样超标进行处罚。
船舶压载水处理方法研究进展
引言随着经济全球化的发展，作为沟通世界各国重要桥梁的船舶航运业也迅速发展，大量货物通过船舶销往世界各地。
压载水多被应用于远洋船舶以控制船舶的吃水和重心平衡，最终确保船舶的安全航行。
向船舶加装压载水时，海水中一些生物和病原体也会被加到压载舱中，待航行至目的地，排放压载水的同时有害水生物和病原体会在当地海域传播，由此带来的生物入侵问题已严重威胁到海洋生态环境[1]。
2004年2月13号国际海事组织（International Maritime Organization ，IMO ）通过的《2004年国际船舶压载水及沉积物控制和管理公约》（简称《压载水公约》）从2017年9月8日开始正式生效，该公约旨在通过对船舶压载水和沉积物的控制与管理来抑制有害微生物和病原体的传播，减少对环境资源的消耗、人体健康的伤害、财产资源的损失，是世界上第一部针对压载水携带外来物种入侵海洋破坏海洋生态环境的国际公约[2]。
中国向国际海事组织申请加入《压载水公约》并将于2019年1月22日起对我国正式生效。
中国申请加入《压载水公约》有助于保护我国海域生态环境，确保我国航运业健康可持续发展。
参照《压载水公约》管理标准，本文论述了压载水的置换方法、处理方法的原理及特点，结合现行的压载水处理现状，介绍了国内外通过美国海岸警卫队USCG 型式认证的压载水处理系统，对我国压载水处理系统发展现状进行了描述，并对压载水处理系统的发展方向进行了展望。
1压载水的置换方法根据《压载水公约》D-1压载水置换标准，置换压载水应考虑天气因素、船舶设计、设备失灵或其他异常状况。
溢流法、逐舱排空法和稀释法[3-4]常用来实现压载水置换率不低于95%的要求。
1.1溢流法（Flow-through method ）溢流法是应用最早、最广泛的压载水置换方法，工作原理是先从压载舱下部注入新鲜压载水，再从压载舱顶部溢水口溢出旧的压载水。
使用该方法需要至少3倍于压载舱容量的海水才能满足95%的压载水置换率要求，溢流法在置换过程中会产生较大的压力，须考虑船舶的压载水泵和管路影响。
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船舶压载水处理方法研究进展
发表时间：2019-12-12T14:20:14.377Z 来源：《科学与技术》2019年第15期作者：周孔[导读] 船舶在海上航行需要有一定的浮力与稳定性，压载水便是调节船舶浮力和保持船舶稳定性的重要因素。
摘要：船舶在海上航行需要有一定的浮力与稳定性，压载水便是调节船舶浮力和保持船舶稳定性的重要因素。
压载水的注入与排放会导致微生物、细菌、病毒的大范围传播，成为外来物种入侵的主要途径，对渔业、生态环境甚至人类健康造成严重的危害。
基于此，笔者先是
介绍了现有船舶压载水的置换方法，再结合自身工作实际研究项目针对船舶压载水处理方法展开论述，以供参考。
关键词：船舶；压载水；水处理引言
船舶航行中，压载是一种必然状态。
船舶在加装压载水的同时，海水中的生物也随之被加装入到压载舱中，直至航程结束后排放到目的地海域。
压载水跟随船舶从一地到它地，从而引起了有害水生物和病原体的传播。
压载水的无控制排放可能会对海洋生态系统、社会经济和公众健康造成危害。
为了更有效的控制船舶压载水传播有害水生物和病原体，国际海事组织（IMO）于2004年通过了《国际船舶压载水和沉积物控制和管理公约》。
“公约”对压载水的处理标准，即处理水中可存活生物的种类及数量作了明确规定（D-2标准）。
1压载水置换方法
压载水公约颁布之前，压载水的处理主要通过压载水的置换实现。
现有船舶压载水置换方法主要分为三种:排空法、溢流法和稀释法。
1.1排空法
排空法又称顺序法或逐一更换法，是指将压载舱内压载水用泵抽空，并注入新的压载水的方法。
这种方法可以置换95%以上的压载水，是置换最彻底、用时最短的方法。
但是由于排空压载水对于船舶稳定性的影响较大，也会改变船舶的弯矩以及剪应力，因此这种方法对船舶结构和天气情况有严格的要求。
1.2 溢流法
溢流法，是指将新的压载水由压载舱底部注入，使原来的压载水从顶部溢水口溢出的方法，是目前船舶压载水置换最普遍的方法。
使用该方法，至少要有压载舱容量3倍的海水流过才能保证较高的压载水置换率，并且这种方法在置换过程中会产生较大的压力，因此对于船舶的管路和泵要求较高。
1.3 稀释法
稀释法，是指将新的压载水由压载舱顶部注入，并从底部同流速排出的置换方法。
与溢流法相比，该方法在注入排出过程中压载水水位不变，避免了置换过程中压载舱因自由液面产生压力，但是其所选用的管路系统更为复杂，需要对船舶进行改进，因此只在新船上使用。
2压载水处理
为了能够有效提高压载水处理的效果，笔者所在团队对船舶污染防治系统的研发与产业化进行了深入研究创新，并在满足IMO提出的关于压载水处理的五项标准：安全、经济、实用、有效且环境允许的同时，也可有效解决目前电解海水产氯消毒存在的问题和难点：1）能耗高，大大增加处理成本；2）产生的H2存在安全隐患；3）电极在海水易损耗，表面易形成沉积，更换次数频繁；4）处理过的压载水腐蚀性强，会破坏船舱涂层；5）处理后的压载水直接排放可能会对排放的环境造成二次污染。
具体内容如下：电极材料会直接影响电流效率，所使用的电极阳极析氯过电位和阴极析氢过电位越低，可以降低槽电压节省能耗。
针对压载水的特点和处理要求，通过对传统钛板电极表面进行贵金属（钌、铱、铂等）修饰改性，提高其抑氯析氧性能，在保证处理效果的同时降低处理过程可能出现的安全隐患。
改性后的电极使用效果好且运行寿命长，相比于常规电极，寿命可提高2到4倍。
本项目中用于生成杀灭微生物的含氯溶液的反应是在电解槽中完成的，因此电解槽是整个系统的关键设备。
一方面，电解槽必须使有效氯产率达到杀灭船舶压载水中有害水生物和病原体所需的要求；另一方面，还要求其能降低能耗，达到节能环保的目的。
在电解槽的设计和研制过程中，结构形式的确定和材料的选择是两个重要方面，共同决定着电化学反应器的工作特性。
本项目中将采用离子膜电解槽。
离子膜是一种特殊的阳离子选择性透过膜，它只允许Na+等阳离子和水分子通过，阴离子和气体分子则难以透过。
由Donnon膜理论，具有固定离子和对离子的膜有排斥外界溶液中某一离子的能力。
在离子膜的膜体中，有由带负电荷的固定离子如SO3-、COO-和一个带正电荷的对离子如Na+组成的活性基团，他们以静电键的方式结合。
如磺酸型阳离子交换膜，磺酸基团的亲水性使膜在溶液里溶胀，膜体变松并产生许多微细弯曲的通道，使活性剂团中的对离子Na+能够进行交换，同时活性基团的固定离子对Cl-和OH-具有排斥能力。
电解过程中，阳极生成高浓度氯水进入主管系与海水混合，对其中微生物进行杀灭。
阴极产生的OH-由于受到活性基团中固定离子的排斥，在阴极室富集形成高浓度碱液，导入吸收塔用以对废气进行洗涤。
电解效率还与电解液的温度有关。
本项目将创造性地对电解槽中的压载水进行加热，以提高其温度降低海水的欧姆降，同时降低阴阳极的理论分解电压和析氯过电位，提高电解效率，节省能耗。
加热压载水的主要热源可以为船舶柴油机余热、锅炉系统蒸汽回气余热以及引擎排放废气余热。
目前虽然最先进的柴油机效率可达50%，但排期和冷却水仍然带走大量的废热；锅炉系统蒸汽回气温度较高，尤其是加热负荷不高时，回气为气液混合，具有较高的能量；船舶引擎废气温度可达300-600oC，这几部分废热足以将压载水加热到40oC以上。
一方面在这个温度下可以杀死部分藻类和原生动物，之后对其电解，利用电解过程产生的有效氯将仍然存活的生物和微生物杀灭；另一方面，回收了船舶柴油机、锅炉系统蒸汽回热及废气余热的利用，提高了能量利用率。
IMO对压载水处理设备的控制系统有如下技术规范：1）控制系统需能自动监视和调整必要的处理剂量、强度或压载水管理系统的其他方面。
它不直接影响处理过程，但能够对必要的处理过程进行适当的控制。
2）控制系统能够在压载水处理操作过程中对其运行进行持续监视。
根据上述技术规范，本项目的自动控制系统设计时主要将其分为压载模块、排放模块、报警模块以及停止模块，其中压载与排载又分别设置了自动手动模式。
对于压载水处理的自动控制系统的设计，首先设计系统的管路结构图，然后将采用PLC以及HMI来实现整个系统的自动控制以及监控，触摸屏与PLC之间采用MPI通信，其上机位为西门子触摸屏，通过组态软件WinCCflexible来设计系统操作与监控界面；下机位为西门子的S7-300系列PLC，通过STEP7梯形图编程来实现系统自动控制。
整个处理工艺流程如下图所示：。