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］。
ｈｔｔｐ： ／／ｈｊｋｘｄｋｙｉｅｓｏｒｇｃｎ
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
・
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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：。