الدليل الشامل لمعالجة المياه: كل ما تحتاج إلى معرفته

مسرد مصطلحات معالجة المياه (ملخص في ثمانية مجالات رئيسية)

1. المياه الخام:يشير إلى المياه الطبيعية غير المعالجة أو مياه الصنبور البلدية، والمعروفة أيضًا بالمياه غير المعالجة.
2. الماء النقي:الماء الذي تمت إزالة الشوائب العالقة منه.
3. الماء منزوع الأيونات:الماء الذي تمت إزالة الكاتيونات والأنيونات منه إلى حد كبير، غالبًا من خلال طرق مثل التقطير، أو التحليل الكهربائي، أو التناضح العكسي، أو التبادل الأيوني.
4. العكارة: يشير إلى درجة تعكر الماء الناتجة عن الجسيمات العالقة (بما في ذلك المواد الغروية)، والتي يتم قياسها بوحدات NTU (وحدات التعكر النيفلوميترية). وهو مؤشر رئيسي لنقاء الماء والتلوث المحتمل.
5. مادة مانعة للتخثر:مادة كيميائية تتسبب في اندماج الجزيئات العالقة في الماء وترسيبها.
6. القلوية الكلية:التركيز الكلي للمواد الموجودة في الماء والتي يمكنها تحييد الأحماض القوية.
7. حموضة:التركيز الكلي للمواد الموجودة في الماء والتي يمكنها تحييد القواعد القوية.
8. صلابة:يشير إلى تركيز أيونات معدنية محددة، عادةً الكالسيوم والمغنيسيوم، في الماء والتي يمكن أن تشكل رواسب.
9. الموصلية:قدرة الماء على توصيل الكهرباء بين قطبين متوازيين يبعدان عن بعضهما سنتيمترًا واحدًا. ويعكس ذلك بشكل غير مباشر تركيز الأملاح المذابة.
10. المقاومة:مؤشر لمقاومة الماء لتوصيل الكهرباء، تقاس عادة بوحدة MΩ·cm. المقاومة الكهربائية هي عكس الموصلية. على سبيل المثال، إذا كانت موصلية الماء 0.2 ميكرو سيمنز/سم، فإن مقاومته الكهربائية تكون 5 MΩ·cm.
11. TDS (إجمالي المواد الصلبة الذائبة):تركيز المواد غير العضوية المذابة المتبقية بعد الترشيح والتبخير، مقاسًا بوحدة جزء في المليون أو ملجم/لتر. يرتبط إجمالي المواد الصلبة الذائبة تقريبًا بالموصلية (على سبيل المثال، يتوافق 1 جزء في المليون من إجمالي المواد الصلبة الذائبة مع موصلية 2 ميكرو سيمنز/سم تقريبًا لكلوريد الصوديوم).
12. قيمة الرقم الهيدروجيني:مقياس الحموضة أو القلوية في الماء، ويُعرَّف بأنه اللوغاريتم السالب لتركيز أيون الهيدروجين. الرقم الهيدروجيني 7.0 محايد؛ أقل من 7.0 حمضي، وأعلى من 7.0 قلوي.
13. القلوية:تركيز المواد الموجودة في الماء والتي يمكنها تحييد أيونات الهيدروجين، وخاصة أيونات الكربونات والبيكربونات وأيونات الهيدروكسيد.
14. مؤشر كثافة الطمي (SDI):مقياس يشير إلى مستوى المواد الصلبة العالقة في مياه التغذية المستخدمة في أنظمة التناضح العكسي.
15. الأوزون:شكل غير مستقر وعالي التفاعل من الأكسجين يتم إنتاجه بشكل طبيعي عن طريق البرق أو الكهرباء عالية الجهد، وغالبًا ما يستخدم كمؤكسد ومطهر.
16. الكلور المتبقي:الكلور الفعال المتبقي في الماء بعد التطهير خلال فترة معينة.
17. إجمالي عدد البكتيريا القولونية:قياس عدد البكتيريا القولونية، بما في ذلك العصيات اللاهوائية الاختيارية، سلبية الجرام، غير المكونة للأبواغ والتي تخمر اللاكتوز عند 37 درجة مئوية خلال 24 ساعة، وتنتج حمضًا وغازًا. يتم التعبير عن العدد بعدد البكتيريا القولونية لكل لتر من الماء.
18. معدل التعافي:نسبة تدفق مياه المنتج إلى تدفق مياه التغذية في النظام.
19. معدل رفض الملح:مؤشر لأداء الغشاء، عادةً ما يكون أعلى من 97% لغشاء التناضح العكسي أحادي المرور. يتم حسابه على النحو التالي: (موصلية مياه التغذية - موصلية مياه المنتج) / موصلية مياه التغذية.
20. الملوحة:تُعرف الملوحة أيضًا باسم التمعدن، وتعكس الكمية الإجمالية للأملاح المذابة في الماء، والتي يتم قياسها كمجموع جميع الكاتيونات والأنيونات الموجودة.
21. الترسيب:الترسيب هو طريقة معالجة مياه الصرف الصحي التي تنطوي على عمليات فيزيائية وكيميائية. الترسيب الفيزيائي، وهو الشكل الأكثر شيوعًا، يستخدم الجاذبية لفصل المواد الصلبة العالقة عن الماء. يحدث هذا لأن الجسيمات العالقة لها كثافة مختلفة عن كثافة الماء، مما يتسبب في ترسيبها أو طفوها. يتضمن الترسيب الكيميائي إضافة مواد كيميائية إلى مياه الصرف الصحي، والتي تتفاعل مع المواد المذابة لتكوين مركبات غير قابلة للذوبان تترسب.
22. المياه المعالجة:المياه المعالجة، والمعروفة أيضًا باسم "المياه المستصلحة" أو "المياه المعاد تدويرها"، تشير إلى مياه الصرف الصحي التي تمت معالجتها لتلبية معايير الجودة المحددة للاستخدامات غير الصالحة للشرب. وهي تقع بين مياه الشرب ومياه الصرف الصحي غير المعالجة من حيث الجودة. يمكن استخدام المياه المستصلحة في الري أو العمليات الصناعية أو التبريد، ولكنها غير صالحة للشرب.
23. التلوث العضوي:يشير التلوث العضوي إلى المواد العضوية الطبيعية مثل الكربوهيدرات والبروتينات والأحماض الأمينية والدهون، فضلاً عن بعض المركبات العضوية الاصطناعية القابلة للتحلل البيولوجي. وينشأ التلوث العضوي في المقام الأول من مياه الصرف الصحي المنزلية والنفايات الصناعية.
24. تركيز الاستقطاب:يحدث استقطاب التركيز أثناء التناضح العكسي عندما يتركز الملح على سطح الغشاء، مما يخلق تدرجًا في التركيز. إذا كان معدل التدفق منخفضًا، فإن تركيز الملح العالي على سطح الغشاء يعيق الانتشار، مما يؤثر على كفاءة النظام.
25. المواد الصلبة العالقة (SS):تشير المواد الصلبة العالقة إلى الجسيمات الصلبة، بما في ذلك المواد غير العضوية والعضوية والطمي والطين والكائنات الحية الدقيقة، العالقة في الماء. ويعتبر تركيز المواد الصلبة العالقة مؤشرًا على تلوث المياه ويتم قياسه عن طريق تجفيف البقايا المتبقية على ورق الترشيح في درجات حرارة تتراوح بين 103-105 درجة مئوية. والوحدة هي ملجم/لتر.
26. التهوية:التهوية هي عملية نقل الأكسجين (O2) من الهواء إلى الماء لدعم النشاط الميكروبي. وهي ضرورية لتوفير الأكسجين المذاب للكائنات الحية الدقيقة، مثل الحمأة المنشطة، لتسهيل عملياتها الأيضية.
27. الطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين (BOD):يشير مصطلح BOD إلى كمية الأكسجين المذاب التي تستهلكها الكائنات الحية الدقيقة لتحلل المواد العضوية في الماء في ظل ظروف معينة. ويتم قياسه عادة على مدى خمسة أيام عند 20 درجة مئوية (BOD5)، ويُعبر عنه بالملغ/لتر.
28. الطلب الكيميائي للأكسجين (COD):يقيس COD كمية الأكسجين المطلوبة لأكسدة المركبات العضوية في مياه الصرف الصحي باستخدام مؤكسد قوي في ظل ظروف خاضعة للرقابة. وعادة ما يستخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم كعامل مؤكسد، ويتم التعبير عن النتيجة بالملغ/لتر.
29. مطرقة مائية:تحدث المطرقة المائية، المعروفة أيضًا باسم الصدمة الهيدروليكية، عندما يحدث تغيير مفاجئ في تدفق المياه، مثل عندما يغلق صمام فجأة أو تتوقف مضخة فجأة. ويؤدي هذا إلى تقلب سريع في الضغط، مما قد يؤدي إلى إتلاف الأنابيب والمعدات.
30. الامتزاز:الامتصاص هو عملية يتم فيها إزالة الملوثات من مياه الصرف الصحي بواسطة مادة صلبة مسامية. يتم جذب الملوثات واحتجازها على سطح المادة الماصة، مما يؤدي إلى تنقية المياه بشكل فعال.
31. الانزيمات:الإنزيمات هي محفزات بيولوجية تنتجها الكائنات الحية. تتكون الإنزيمات بشكل أساسي من البروتينات، وهي تعمل على تسريع التفاعلات الكيميائية الحيوية، وتلعب دورًا حاسمًا في العمليات البيولوجية.
32. مياه الصرف الصحي:تشير مياه الصرف الصحي إلى المياه الملوثة بالأنشطة البشرية، بما في ذلك النفايات المنزلية والصناعية والزراعية. وهي المياه التي تم استخدامها ولم تعد صالحة للغرض الأصلي منها.
33. معالجة مياه الصرف الصحي: معالجة مياه الصرف الصحي تتضمن هذه العملية استخدام أساليب وتقنيات مختلفة لإزالة الملوثات من مياه الصرف الصحي، مما يجعلها مناسبة للتصريف أو إعادة الاستخدام. والهدف هو فصل الملوثات، وإعادة تدوير المواد القابلة للاستخدام، أو تحويلها إلى مواد غير ضارة.
34. إعادة استخدام مياه الصرف الصحي:تشير إعادة استخدام مياه الصرف الصحي إلى عملية معالجة مياه الصرف الصحي إلى مستوى يسمح باستخدامها مرة أخرى في التطبيقات الصناعية أو المنزلية، مثل الري أو التبريد أو الأغراض غير الصالحة للشرب. ويُعرف هذا أيضًا باسم استصلاح المياه.
35. حجم:يتكون الترسب عندما تكون جودة المياه رديئة، مما يتسبب في تكوين رواسب صلبة على أسطح التبادل الحراري بمرور الوقت. ويحدث ذلك عندما تترسب المعادن المذابة في الماء وتلتصق بالأسطح، مما يؤثر على كفاءة المعدات.
36. الحمأة:يتكون الحمأة من جزيئات صلبة معلقة أو راسخة في الماء، مثل الرواسب أو بقايا العمليات الكيميائية. وتتكون أثناء عمليات معالجة المياه وتحتاج إلى التخلص منها بشكل صحيح أو معالجة إضافية لمنع التأثير البيئي.
37. الحديد والمنجنيز والألمنيوم:يمكن أن تتسبب كميات صغيرة من الحديد والمنجنيز والألمنيوم في تغير اللون والتقشر والرائحة في الماء. الحديد، في شكله المختزل، قابل للذوبان في الماء ولكنه يتأكسد عند ملامسته للهواء، مكونًا جزيئات غير قابلة للذوبان يمكن أن تسد الأغشية وتسبب التقشر.
38. مياه نقية:المياه النقية هي المياه التي خضعت للترشيح لإزالة الملوثات، بما في ذلك الأملاح والشوارد الضعيفة مثل السيليكا وثاني أكسيد الكربون. يكون محتوى المواد الصلبة الذائبة الكلية (TDS) عادة أقل من 1.0 مجم/لتر، والموصلية أقل من 3 ميكروسيمنز/سم.
39. مياه نقية للغاية:الماء فائق النقاء هو الماء الذي تمت إزالة جميع المواد الصلبة الذائبة والشوائب منه تقريبًا، بما في ذلك المواد الغروية والغازات والمواد العضوية والأيونات. ويستخدم في الصناعات عالية الدقة مثل تصنيع أشباه الموصلات. وتصل نسبة المواد الصلبة الذائبة الكلية فيه إلى أقل من 0.1 مجم/لتر، كما تقل الموصلية عن 0.1 ميكرو سيمنز/سم.
40. الماء المقطر:يتم إنتاج الماء المقطر عن طريق تسخين الماء لتوليد البخار، ثم تكثيف البخار مرة أخرى إلى شكل سائل. عادة ما يكون للماء المقطر موصلية كهربائية تبلغ حوالي 10 ميكرو سيميز/سم. يمكن أن يكون للماء المعاد تقطيره، والذي يتم الحصول عليه من خلال عمليات التقطير المتعددة، موصلية كهربائية منخفضة تصل إلى 1 ميكرو سيميز/سم.
41. مثبط الترسبات:مثبط الترسبات هو عامل كيميائي يعمل على تشتيت الأملاح غير العضوية غير القابلة للذوبان في الماء، مما يمنع أو يعطل ترسب هذه الأملاح وتكلسها على الأسطح المعدنية. يساعد في الحفاظ على كفاءة نقل الحرارة للمعدات المعدنية عن طريق تقليل تكوين الترسبات.
42. راتينج التبادل الأيوني: راتنجات التبادل الأيوني هي عبارة عن بوليمرات غير قابلة للذوبان وذات وزن جزيئي مرتفع ومجموعات وظيفية قادرة على تبادل الأيونات. وعادة ما تكون هذه الراتنجات في شكل كروي، وتسهل تبادل الأيونات بين الماء والراتنج، مما يجعلها فعالة في عمليات معالجة المياه.
43. أيونالأيون هو ذرة أو جزيء اكتسب أو فقد إلكترونًا واحدًا أو أكثر، مما أدى إلى تكوين جسيم مشحون. تحدث هذه العملية، المعروفة بالتأين، عندما تصل الذرات إلى تكوين إلكتروني مستقر، عادةً مع 8 إلكترونات في غلافها الخارجي (أو 2 للهيليوم). تصنف الأيونات على أنها كاتيونات (مشحونة إيجابيا) أو أنيونات (مشحونة سلبًا)، وتتحد لتكوين مركبات محايدة، مثل كلوريد الصوديوم، تتكون من أيونات الصوديوم والكلوريد.
44. معدل إنتاج المياه:يشير معدل إنتاج المياه، أو التدفق، إلى كمية المياه التي تمر عبر غشاء التناضح العكسي لكل وحدة زمنية. وعادة ما يتم التعبير عنها بالأطنان في الساعة (t/h) أو الجالون في اليوم (g/d).
45. إزالة الأيونات الكهربائية (EDI): إزالة الأيونات الكهربائية (EDI) تعد تقنية تنقية المياه المتقدمة التي تم تطويرها في تسعينيات القرن العشرين، تجمع بين تقنيات التحليل الكهربائي وتبادل الأيونات. تستخدم تقنية التحليل الكهربائي أغشية التبادل الأيوني لنقل الأيونات بشكل انتقائي، وراتنجات التبادل الأيوني لإزالة الأيونات بشكل أكبر تحت تأثير مجال كهربائي مباشر (DC). تنتج هذه العملية بفعالية مياه نقية للغاية عن طريق إزالة الأملاح المذابة وتجديد الراتينج دون الحاجة إلى مواد كيميائية حمضية أو قلوية.

شرح العملية الأساسية لمعالجة المياه النقية

➣الترشيح الخشن

تشير الترشيح الخشن إلى الترشيح الميكانيكي المصمم لإزالة المواد الصلبة العالقة والغرويات والعكارة واللون والروائح من الماء. تشمل الطرق الشائعة خزانات التنقية ومرشحات الرمل السريعة ومرشحات الوسائط المتعددة ومرشحات الكربون المنشط ومرشحات الأقراص ومرشحات الألياف عالية الكفاءة.

➣الترشيح الدقيق

تستخدم الترشيح الدقيق أغشية ترشيح متخصصة ذات دقة أعلى. وتشمل الأنواع الشائعة أغشية الترشيح الدقيق وخراطيش الترشيح.

➣الترشيح الفائق

الترشيح الفائق هي عملية ترشيح غشائي تعمل على إزالة الجزيئات الكبيرة والغرويات والبكتيريا والمواد الملوثة الأخرى. وهي فعالة للغاية في تصفية الجسيمات، لكنها لا تزيل الأيونات من الماء، مما يجعلها غير مناسبة لتحلية المياه. 

تُستخدم الترشيح الفائق عادةً كمعالجة أولية للتناضح العكسي أو للمعالجة اللاحقة في بعض الأنظمة. وتعمل باستخدام التدفق المماسي والترشيح المدفوع بالضغط، وفصل الجسيمات بناءً على الحجم الجزيئي. 

حجم المسام أغشية الترشيح الفائق يتراوح حجمه من 0.002 إلى 0.1 ميكرون. يزيل الغرويات والمواد الصلبة العالقة والمركبات العضوية الجزيئية الكبيرة والبكتيريا والفيروسات والكائنات الأولية، بينما يسمح بمرور الجزيئات الأصغر والمواد المذابة.

➣التناضح العكسي (RO)

التناضح العكسي (RO) هي تقنية فصل غشائي تم تطويرها في ستينيات القرن العشرين. تعمل هذه التقنية بتطبيق ضغط عالي على الماء الخام، مما يجبره على المرور عبر غشاء شبه نافذ، والذي يفصل المذيب عن المواد المذابة، مع انتقال الماء من تركيز عالٍ إلى تركيز منخفض. 

تزيل تقنية التناضح العكسي البكتيريا والفيروسات والمواد الغروية والمركبات العضوية وأكثر من 98% من الأملاح المذابة. وهي معروفة بتكاليف تشغيلها المنخفضة وسهولة تشغيلها وأتمتتها العالية وجودة المياه المستقرة. وبالمقارنة بأساليب معالجة المياه الأخرى، توفر تقنية التناضح العكسي العديد من المزايا المتميزة وتستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات.

الفوائد الرئيسية للتناضح العكسي:

• تعمل في درجة حرارة الغرفة باستخدام طريقة فيزيائية بدون تغيرات طورية لتحلية وتنقية المياه.
• يمكن لأحدث الأغشية المركبة فائقة الرقة تحقيق معدلات تحلية تزيد عن 99.5% وإزالة الغرويات والمركبات العضوية والبكتيريا والفيروسات.
• تعتمد معالجة المياه على الضغط، مما يجعلها واحدة من أكثر الطرق كفاءة في استخدام الطاقة.
• لا يتطلب كميات كبيرة من المواد الكيميائية أو معالجات تجديد الأحماض والقواعد، مما يؤدي إلى عدم تصريف النفايات الكيميائية أو التلوث البيئي.
• يمكن لأنظمة التناضح العكسي أن تعمل بشكل مستمر، وهي سهلة الصيانة، وتوفر جودة مياه مستقرة للمنتج.
• يؤدي التشغيل الآلي العالي إلى تقليل العمالة التشغيلية وجهود الصيانة.
• كفاءة في استخدام المساحة مع مساحة صغيرة.
• متعددة الاستخدامات في التعامل مع مختلف أنواع المياه، بما في ذلك المياه المالحة، ومياه البحر، والمياه العذبة منخفضة الملوحة.

➣تبادل الأيونات

تبادل الأيونات تتضمن عملية التبادل الأيوني استبدال الأيونات الموجودة في الماء بأيونات من راتنجات التبادل الأيوني. في عملية التبادل الكاتيوني، يتم استبدال الكاتيونات الموجودة في الماء بأيونات الهيدروجين، بينما في عملية التبادل الأنيوني، يتم استبدال الأنيونات بأيونات الهيدروكسيد. 

أ نظام تبادل الأيونات المختلط يجمع بين راتنجات الكاتيون والأنيون في نفس العمود، مما يوفر جودة مياه فائقة مقارنة بأسرّة الكاتيون والأنيون المنفصلة. ينتج نظام الأسرّة المختلطة مياه عالية النقاء عن طريق تحييد الأيونات المتبادلة على الفور، مما يؤدي إلى توصيل منخفض للغاية ومياه نقية للغاية.

➣إزالة الأيونات الكهربائية (EDI)

EDI هي تقنية معالجة مياه متقدمة تجمع بين التحليل الكهربائي والتبادل الأيوني لتحقيق إزالة الأيونات دون استخدام المواد الكيميائية للتجديد. يستخدم النظام المجالات الكهربائية لدفع هجرة الأيونات عبر أغشية التبادل الأيوني، مما ينتج مياه عالية النقاء باستمرار. تتمتع EDI بالمزايا التالية:

• يمكنها إنتاج مياه نقية للغاية تلبي معايير الجودة المحددة بشكل مستمر.
• لا يتطلب أي تجديد كيميائي، مما يجعله صديقًا للبيئة بدون أي نفايات كيميائية.
• تصميم مضغوط، يحتاج إلى مساحة أقل، مع تكاليف تشغيل وصيانة منخفضة.
• يتم تشغيل أنظمة EDI مسبقًا قبل الشحن، مما يجعل التثبيت والبدء سهلاً.
• التشغيل بسيط مع كثافة عمل منخفضة ومتطلبات تدريب بسيطة.

الشركات المصنعة لأغشية معالجة المياه الشائعة

- أغشية الترشيح الفائق (UF)

• كوش (الولايات المتحدة الأمريكية)
• نوريت (هولندا)
• غشاء شنغهاي هوانينج (الصين)

- أغشية التناضح العكسي (RO)

• هايدراناوتيكس (الولايات المتحدة الأمريكية)
• داو (الولايات المتحدة الأمريكية)
• كوش (الولايات المتحدة الأمريكية)
• جنرال إلكتريك (GE) (الولايات المتحدة الأمريكية)
• توراي (اليابان)
• سيبرو (كوريا الجنوبية)

- إزالة الأيونات الكهربائية (EDI)

• جنرال إلكتريك (GE) – E-CELL (الولايات المتحدة الأمريكية)
• أيونبور (الولايات المتحدة الأمريكية)
• الكتروبور (الولايات المتحدة الأمريكية)
• كانبور (كندا)
• تشجيانغ دونجدا (الصين)

تلتزم شركة NEWater، باعتبارها شركة تصنيع وتوريد ومزود حلول محترفة لمعدات معالجة المياه، بضمان جودة منتجاتنا والحفاظ على سمعة قوية في الصناعة. نحن نتعاون مع علامات تجارية مشهورة عالميًا لتعزيز عروضنا بشكل أكبر.

بفضل مزايا التصنيع الخاصة بنا، إلى جانب المكانة القوية التي تتمتع بها الصين كمركز تصنيع رائد، فإننا قادرون على توفير ليس فقط أغشية من الدرجة الأولى من موردين عالميين معروفين، بل وأيضًا ملحقات أغشية عالية الجودة وفعّالة من حيث التكلفة مصنوعة في الصين. لمزيد من المعلومات والاستفسارات حول الأسعار، لا تتردد في الاتصال بنا.

عمليات معالجة المياه الشائعة

💧المياه الجوفية كمياه خام

مرشح الرمل + فلتر دقيق + التناضح العكسي (RO) + سرير مختلط أو EDI

💧مياه الصنبور البلدية كمياه خام

فلتر الرمل + فلتر الكربون النشط + فلتر دقيق + RO + سرير مختلط أو EDI

💧المياه السطحية كمياه خام

• الخيار 1: مرشح الوسائط المتعددة + فلتر الكربون النشط + فلتر الدقة + التناضح العكسي + السرير المختلط أو EDI
• الخيار 2: مرشح متعدد الوسائط (أو طرق ترشيح أخرى) + الترشيح الفائق + مرشح دقيق + التناضح العكسي + السرير المختلط أو EDI
• الخيار 3: مرشح القرص + الترشيح الفائق + مرشح الدقة + التناضح العكسي + السرير المختلط أو EDI