معالجة المياه الجوفية للشرب

النهج العام

تتبع معالجة المياه الجوفية للامتثال للشرب استراتيجية تدريجية من خمس خطوات: “اختبار جودة المياه → تشخيص المشكلات → العلاج المستهدف → التطهير وضمان → التوريد المتوافق.” استنادا إلى عوامل التجاوز الشائعة في المياه الجوفية—بما في ذلك الحديد والمنغنيز، والفلورايد، والزرنيخ، والنترات، والصلابة، والمواد الصلبة المذابة الكلية—يتم اختيار تركيبات عملية مناسبة لضمان أن الصرف الصحي يلبي معايير جودة مياه الشرب (GB 5749).

المسارات التقنية الأساسية

(1) إزالة الحديد والمنغنيز (التهوية + الأكسدة التلامسية / ترشيح الرمل بالمنغنيز): المياه الجوفية الغنية بالحديد الحديدي (Fe²⁺) والمنغنز المنغني (Mn²⁺) تخضع لعملية تهوية لأكسدة Fe²⁺ إلى Fe³⁺ ومن Mn²⁺ إلى Mn⁴⁺، تليها احتفاظ في مرشحات رمل المنغنيز أو مرشحات أكسدة تلامسية. ينطبق على مناطق تعدين الحديد، ومناطق تعدين الفحم، ومناطق المياه الجوفية الضحلة التي تحتوي على تركيزات مرتفعة من الحديد والمنغنيز.

(2) إزالة الفلورايد (الألومينا المنشطة / هيدروكسيا باتيت / الغسيل الكهربائي ): الألومينا المنشطة تمتص وتزيل الفلورايد. تزيل وسائط فلتر هيدروكسيا باتيت الفلورايد من خلال تبادل الأيونات. يوفر الغسيل الكهربائي أو التناضح العكسي فصل الغشاء. ينطبق على مناطق مياه الشرب عالية الفلورايد المتوطنة، مثل أجزاء من شمال وشمال غرب الصين.

(3) إزالة الزرنيخ (الامتزاز / الأكسدة + التجمع + الترشيح): ماصات أكسيد الحديد والمنغنيز أو امتصاص الألومينا المنشط As(III) و As(V). يقوم أكسدة البوتاسيوم أو أكسدة الكلور بتحويل As(III) إلى As(V)، تليها عملية التجمع وإزالة الترشيح. ينطبق على مناطق مصادر المياه الملوثة بالزرنيخ.

(4) إزالة النترات (تبادل الأيونات / التناضح العكسي / الغسيل الكهربائي): راتنجات تبادل الأيونات تزيل أيونات النترات بشكل انتقائي. يوفر التناضح العكسي أو الغسيل الكهربائي فصل الغشاء. ينطبق على المياه الجوفية التي تتجاوز فيها النترات نتيجة التلوث الزراعي غير النقطي.

(5) إزالة الصلابة + تعديل التمعدن (تبادل الأيونات / التناضح العكسي + إعادة التمعدن): تليين تبادل أيونات الصوديوم يقلل من صلابة الكالسيوم والمغنيسيوم. يتبع تحلية التهريز النسائي وسائط مرشح معدني لضبط درجة الحموضة ومحتوى المعادن، مما يعيد تجديد العناصر النزرة الأساسية. ينطبق على المياه الجوفية عالية الصلابة والملوحة العالية.

(6) ضمان التعقيم (هيبوكلوريت الصوديوم / ثاني أكسيد الكلور / الأشعة فوق البنفسجية): تخضع المياه المعالجة للتعقيم للقضاء على البكتيريا والفيروسات. تحافظ جرعة هيبوكلوريت الصوديوم على بقايا الكلور في شبكات التوزيع. ثاني أكسيد الكلور مناسب لأنظمة إمداد مياه الآبار العميقة. تعمل الأشعة فوق البنفسجية كتعقيم تكميلي لمحطات إمداد المياه الصغيرة على نطاق واسع.

اعتبارات رئيسية

المبدأ الأساسي لمعالجة المياه الجوفية للشرب هو “المعالجة المستهدفة ومستويات المعالجة المناسبة.” تختلف جودة المياه الجوفية بشكل كبير حسب الموقع. يجب تخصيص عمليات المعالجة بناء على تقارير اختبار جودة المياه الفعلية؛ يجب تجنب الأساليب الموحدة.

يوصى بمراقبة جودة المياه الجوفية بشكل منتظم، مع التركيز على تأثير تقلبات مستوى المياه على جودة المياه ومنع تدهور الجودة الناتج عن تسرب مصادر التلوث المجاورة.

بالنسبة للمواد السامة والخطرة مثل الزرنيخ والفلورايد، يجب أن تحقق المعالجة الامتثال قبل الاستهلاك؛ التخفيف والتفريغ البسيطين غير مقبولين.