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Bei der Schnellmischung wird ein sehr schnelles Koagulierungsmittel wie FeCl3 in Trinkwasseraufbereitungsbehältern kombiniert, in denen eine große bis extrem große Menge an verschmutztem Wasser strömt.
Top-Entry-Mischer mit Axiallaufrädern sind eine bevorzugte Mischmethode. Sie sorgen für die richtige Bewegung in einem vollen Tankvolumen und entwickeln dabei den richtigen G-Faktor (der typische G-Faktor beträgt 250 s-1). Top-Entry-Rührwerke können auch mit einem variablen Frequenzantrieb ausgestattet werden (im Gegensatz zu statischen Rührwerken), um die Rührwerksgeschwindigkeit (und damit den G-Faktor) an die tatsächliche Wasserqualität und den Durchfluss anzupassen und eine möglichst effiziente Aufbereitung zu gewährleisten.
Der Zweck der Schnellmischung besteht darin, verschmutztes Trinkwasser gründlich mit dem Koagulierungsmittel zu vermischen, um das Wasser wirksam zu behandeln. Das Koagulationsmittel neutralisiert die negativen elektrostatischen Ladungen, die die Verunreinigungen tragen. Dadurch können sie sich nicht mehr selbst abstoßen und können im nächsten Schritt des Aufbereitungsprozesses ausgeflockt werden.
Dieser Prozess Schritt ist in jedem Trinkwasseraufbereitungsprozess obligatorisch. Die schnelle Durchmischung ermöglicht die Ausflockung der im Schmutzwasser enthaltenen Schwebstoffe, indem sie die Agglomeration der Partikel und die Ablagerung des Sediments im Flockungsbecken ermöglicht. So bleibt sauberes Wasser auf der Oberfläche zurück.
Da das schnelle Mischen in Wasseranlagen eine entscheidende Rolle spielt, kann die Wahl der richtigen Ausrüstung die Qualität des Prozesses beeinflussen. Ein Schnellmischer sollte das Koagulans (z. B. FeCl3) innerhalb kürzester Zeit perfekt und gleichmäßig dispergieren und die Kollisionen zwischen den Partikeln (Verunreinigungen) maximieren, um deren Neutralisierung zu ermöglichen.
Darüber hinaus müssen die Schnellmischanlagen für die Wasseraufbereitung so ausgelegt sein, dass sie eine homogene Verteilung des Koagulierungsmittels im gesamten Tankvolumen bei extrem hohem Durchfluss im Tank ermöglichen.
Milton Roy bietet eine Reihe von Dosierpumpen an, die sich durch unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit auszeichnen. Sie ist in der Regel auf einem Gestell installiert und hat die Aufgabe, genau die Menge an Koagulierungsmittel in den Tank einzuspritzen, die für das zu behandelnde Wasservolumen erforderlich ist.
Die meisten Rührwerke, die beim Schnellmischen eingesetzt werden, sind dynamische vertikale Rührwerke mit oberem Eintritt. Sie sorgen für die richtige Mischwirkung und Leistung. Das Rührniveau im Koagulationsbehälter kann durch den Einsatz eines VFD (Variable Frequency Drive) zur Steuerung des Rührwerksantriebssystems angepasst werden.
Andere Arten von Rührwerken sind statische Rührwerke, die nicht den gleichen Grad an Mischleistung bieten, insbesondere was die Homogenität des Koagulierungsmittels im gesamten Tankvolumen betrifft. Außerdem kann die Mischintensität, die auf dem tatsächlichen Durchfluss des zu behandelnden Wassers basiert, bei einem statischen Mischer nicht eingestellt werden.
Der Zweck des Schnellmischens besteht darin, eine sehr schnelle (eine Minute oder weniger) hohe Umwälzung zu erreichen, um eine vollständige Homogenisierung des Koagulationsmittels im Tank zu gewährleisten. Dadurch werden negative elektrische Teilchenlasten schnell neutralisiert.
Damit es zu einer Ausflockung kommt, müssen die derzeit behandelten Partikel agglomerieren. Dies kann nur geschehen, wenn die negative elektrische Ladung für die meisten beteiligten Teilchen neutralisiert wurde. Da die Verweilzeit in Koagulationsbecken sehr kurz ist, muss die Homogenisierung des Koagulationsmittels im Becken sehr schnell erfolgen.
Die schnelle Durchmischung erzeugt ein viel heftigeres Rührniveau als das, was im Flockungstank benötigt wird. In einem Flockungstank muss das Rührniveau niedrig sein, um ein Aufbrechen der Flocken zu verhindern, die sich am Boden des Tanks bilden und absetzen. Ein heftiges Rühren im Flockungstank würde die Bildung von Flocken verhindern.
Außerdem konnte eine schnelle Durchmischung im Flockungstank nicht stattfinden, da es sich um einen sehr kurzen Prozess handelt, der in der Regel nicht länger als eine Minute dauert, während die Flockung ein längerer und langwieriger Prozess ist, der in der Regel etwa 15-30 Minuten dauert.
Schnelles Mischen kann manchmal zu unerwarteten Ergebnissen führen. Insbesondere könnten sich die Partikel im Flockungstank weiter abstoßen, anstatt sich zu Flocken zusammenzuballen, die sich am Boden des Tanks absetzen und schließlich vom Schmutzwasser getrennt werden können. Eine alternative Lösung, die während des schnellen Mischvorgangs umgesetzt werden kann, um dies zu vermeiden, besteht darin, einige der bestehenden Variablen, wie z. B. die Effizienz des Rührens, die Rührstufe, die Menge des Gerinnungsmittels und den einströmenden Wasserstrom, zu ändern, um eine ordnungsgemäße Gerinnung zu erreichen.
