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Beim schnellen Mischen handelt es sich um den Prozess der Kombination eines sehr schnellen Gerinnungsmittels wie FeCl3 in Trinkwasseraufbereitungstanks, in denen eine große bis extrem große Menge Schmutzwasser fließt.
Mischer mit oberem Einlass, die Axialflügelräder verwenden, sind eine bevorzugte Mischmethode. Sie stellen sicher, dass in einem vollen Tankvolumen die richtige Umwälzung stattfindet und gleichzeitig der richtige G-Faktor entwickelt wird (der typische G-Faktor beträgt 250 s-1). Rührwerke mit oberem Einlass können (im Gegensatz zu statischen Mischern) auch mit einem Antrieb mit variabler Frequenz ausgestattet werden, um die Mischergeschwindigkeit (und damit den G-Faktor) an die tatsächliche Wasserqualität und den tatsächlichen Wasserfluss anzupassen und die effizienteste Aufbereitungsleistung sicherzustellen.
Der Zweck des Schnellmischens besteht darin, schmutziges Trinkwasser gründlich mit Gerinnungsmittel zu vermischen, um das Wasser effektiv aufzubereiten. Das Gerinnungsmittel neutralisiert die negativen elektrostatischen Ladungen, die die Verunreinigungen haben. Dadurch können sie sich nicht mehr abstoßen und können im nächsten Behandlungsschritt ausgeflockt werden.
Dieser Prozessschritt ist in jedem Trinkwasseraufbereitungsprozess obligatorisch. Das schnelle Mischen ermöglicht die Ausflockung der im Schmutzwasser enthaltenen Schwebstoffe, indem es die Agglomeration der Partikel und die Ablagerung des Sediments im Flockungstank ermöglicht. Dadurch bleibt sauberes Wasser auf der Oberfläche.
Da das schnelle Mischen in Wasseranlagen eine entscheidende Rolle spielt, kann sich die Wahl der richtigen Ausrüstung auf die Qualität des Prozesses auswirken. Ein Schnellmischer sollte das Gerinnungsmittel (z. B. FeCl3) innerhalb kürzester Zeit perfekt und gleichmäßig verteilen und die Kollisionen zwischen Partikeln (Verunreinigungen) maximieren, um deren Neutralisierung zu ermöglichen.
Darüber hinaus muss die Schnellmischanlage für die Wasseraufbereitung so ausgelegt sein, dass sie eine homogene Verteilung des Gerinnungsmittels im gesamten Tankvolumen bei extrem hohem Durchfluss im Tank ermöglicht.
Milton Roy bietet eine Reihe von Dosierpumpen an, die sich durch unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit auszeichnen. Normalerweise auf einem Gestell installiert, dient es dazu, genau die Menge an Gerinnungsmittel in den Tank einzuspritzen, die der zu behandelnden Wassermenge entspricht.
Bei den meisten Rührwerken, die beim Schnellmischen zum Einsatz kommen, handelt es sich um dynamische Vertikalrührwerke mit oberem Einlass. Sie sorgen für den richtigen Mischeffekt und die richtige Leistung. Die Rührstufen im Koagulationstank können mithilfe eines VFD (Variable Frequency Drive = Antriebs mit variabler Frequenz) zur Steuerung des Rührwerksantriebssystems eingestellt werden.
Andere Rührwerkstypen sind statische Mischer, die nicht die gleiche Mischleistung bieten, insbesondere hinsichtlich der Homogenität des Gerinnungsmittels im gesamten Tankvolumen. Außerdem kann die Mischintensität basierend auf dem tatsächlichen Durchfluss des aufzubereitenden Wassers bei einem statischen Mischer nicht angepasst werden.
Der Zweck des schnellen Mischens besteht darin, sehr schnell (in einer Minute oder weniger) eine hohe Umwälzung zu erreichen, um eine vollständige Homogenisierung des Geringungsmittels im Tank sicherzustellen. Dadurch werden partikelelektrische negative Ladungen schnell neutralisiert.
Damit es zu einer Ausflockung kommt, müssen die derzeit behandelten Partikel agglomerieren. Das kann nur geschehen, wenn die negative elektrische Ladung für die meisten beteiligten Partikel neutralisiert wurde. Da die Verweilzeit in Koagulationstanks sehr kurz ist, muss die Homogenisierung des Geringungsmittels im Tank sehr schnell erfolgen.
Durch schnelles Mischen wird ein viel heftigeres Umwälzungsniveau erzeugt, als im Flockungstank erforderlich ist. In einem Flockungstank muss die Umwälzung niedrig sein, um ein Aufbrechen der Flocken zu verhindern, die sich bilden und am Boden des Tanks absetzen. Eine starke Umwälzung im Flockungstank würde die Bildung von Flocken verhindern.
Darüber hinaus könnte im Flockungstank kein schnelles Mischen stattfinden, da es sich um einen sehr kurzen Prozess handelt, der normalerweise nicht länger als eine Minute dauert, während die Flockung ein längerer und langwieriger Prozess ist, der normalerweise etwa 15 bis 30 Minuten dauert.
Schnelles Mischen kann manchmal zu unerwarteten Ergebnissen führen. Insbesondere könnten sich die Partikel im Flockungstank weiter abstoßen, anstatt sich zu Flocken zu agglomerieren, die sich am Boden des Tanks absetzen und schließlich vom Schmutzwasser getrennt werden können. Eine alternative Lösung, die während des schnellen Mischvorgangs implementiert werden kann, um dies zu verhindern, besteht darin, einige der vorhandenen Variablen zu ändern, wie unter anderem die Effizienz der Umwälzung, das Umwälzniveau, die Gerinnungsmittelmenge und den einströmenden Wasserfluss, um eine ordnungsgemäße Koagulation zu erreichen.
