• 2025-11-06

إزالة المنغنيز ومعالجة مياه الشرب

خصائص التلوث والتحكم في المخاطر

يتواجد المنغنيز ثنائي التكافؤ (Mn²⁺) بشكل شائع في المياه الجوفية (تتراوح تركيزاته عادةً بين 0.1 و2.0 ملغم/لتر).

يؤدي تجاوز 0.1 ملغم/لتر إلى ظهور مياه سوداء في الأنابيب (الحد الوطني هو 0.1 ملغم/لتر).

قد يُسبب التعرض طويل الأمد تلفًا في الجهاز العصبي (الحد الموصى به من قِبل منظمة الصحة العالمية هو 0.08 ملغم/لتر).

عملية معالجة تمييز أشكال المنغنيز

1. نظام ترشيح الأكسدة التحفيزية

مرشح رمل منغنيز مُعدّل (سمك طبقة ثاني أكسيد المنغنيز ≥ 80 ميكرومتر)

زمن التلامس ≥ 12 دقيقة (نطاق التحكم في درجة الحموضة 6.2-8.5)

الإزالة المتزامنة للحديد/المنغنيز (Fe²⁺ < 0.3 ملغم/لتر، Mn²⁺ < 0.05 ملغم/لتر)

1. التبادل الأيوني العملية

راتنج كاتيوني قوي حمضي من نوع الصوديوم (سعة التبادل ≥ 2.0 مكافئ/لتر)

معدل استبدال أيونات المنغنيز ≥ 95% (دورة التجديد 300-500 حجم سرير)

مناسب لتلوث المنغنيز منخفض التركيز (<0.5 ملغم/لتر)

1. تقنية الأكسدة العميقة

الأكسدة التحفيزية بالأوزون (إضافة O₃ 1.5-3.0 ملغم/لتر، قيمة CT ≥ 2.0)

الأكسدة المعززة ببرمنجنات البوتاسيوم (النسبة المولية لـ KMnO₄/Mn²⁺ 1.8:1)

مساعدة الجذور الهيدروكسيلية (مصباح الأشعة فوق البنفسجية 185 نانومتر لنظام الأشعة فوق البنفسجية/H₂O₂)

عقد التحكم الهندسية الرئيسية

التحكم في جهد الأكسدة والاختزال (ORP):

الأكسدة الأولية > 650 ملي فولت

الأكسدة الثانوية الترشيح <200 مللي فولت

حماية من تسرب المنغنيز:

مراقبة فورية للمنغنيز المتبقي في الماء المُرشَّح (<0.02 ملغم/لتر)

تشغيل تلقائي للغسيل العكسي (فقدان الضغط> 0.05 ميجا باسكال)

النقاط الفنية للتشغيل والصيانة

تجديد وسط ترشيح رمل المنغنيز:

غمر محلول KMnO₄ (تركيز 1.5%، مدة 6 ساعات)

كفاءة التجديد > 90%

مضاد للتسمم براتنج التبادل الأيوني:

حد COD للتدفقات < 3 ملغم/لتر

معالجة إنعاش منتظمة (10% كلوريد الصوديوم + 1% هيدروكسيد الصوديوم)

مؤشرات التحقق من جودة المياه

حد الكشف باستخدام مطياف الامتصاص الذري ≤ 0.001 ملغم/لتر

عكارة الماء المُرشَّح < 0.3 وحدة نيوتن مترية (تمنع إعادة ترسيب المنغنيز)

محتوى المنغنيز في الماء عند نهاية الشبكة < 0.05 ملجم/لتر (اختبار الاستقرار لمدة 72 ساعة)