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Le mélange rapide est le processus de combinaison d'un coagulant très rapide, tel que le FeCl3, dans des réservoirs de traitement d'eau potable où s'écoule un volume important à extrêmement important d'eau sale.
Les mélangeurs d'entrée supérieure utilisant des turbines à flux axial sont une méthode de mélange privilégiée. Ils garantissent qu'il y a une agitation appropriée dans un volume de réservoir plein tout en développant le facteur G approprié (le facteur G typique est de 250 s-1). Les agitateurs à entrée supérieure peuvent également être équipés d'un entraînement à fréquence variable (par opposition aux mélangeurs statiques) pour ajuster la vitesse du mélangeur (et par conséquent le facteur G) à la qualité et au débit réels de l'eau et assurer le service de traitement le plus efficace.
Le but du mélange rapide est de bien mélanger l’eau potable sale avec le coagulant afin de traiter efficacement l’eau. Le coagulant neutralise les charges électrostatiques négatives portées par les impuretés. En conséquence, ils ne peuvent plus se repousser et peuvent être floculés lors de l'étape suivante du processus de traitement.
Cette étape du processus est obligatoire dans tout processus de traitement de l’eau potable. Le mélange rapide permet la floculation des particules en suspension contenues dans l'eau sale en permettant l'agglomération des particules et le dépôt des sédiments dans la cuve de floculation. Cela laissera de l’eau propre à la surface.
Le mélange rapide dans les installations d’eau jouant un rôle crucial, le choix du bon équipement peut avoir un impact sur la qualité du processus. Un mélangeur rapide doit disperser parfaitement et uniformément le coagulant (FeCl3 par exemple) dans un laps de temps très court et maximiser les collisions entre les particules (impuretés) pour permettre leur neutralisation.
De plus, l'équipement de mélange rapide pour le traitement de l'eau doit être conçu pour permettre une dispersion homogène du coagulant dans tout le volume du réservoir à un débit extrêmement élevé dans le réservoir.
Milton Roy propose une gamme de pompes doseuses caractérisées par une précision et une fiabilité inégalées. Généralement installé sur un skid, il a pour fonction d'injecter dans la cuve la quantité exacte de coagulant correspondant au volume d'eau à traiter.
La plupart des agitateurs utilisés pour le mélange rapide sont des agitateurs dynamiques verticaux à entrée supérieure. Ils offrent le bon effet de mélange et les bonnes performances. Les niveaux d'agitation dans le réservoir de coagulation peuvent être ajustés en utilisant un VFD (entraînement à fréquence variable) pour contrôler le système d'entraînement de l'agitateur.
D'autres types d'agitateurs sont des mélangeurs statiques qui n'offrent pas le même degré de performance de mélange, notamment en ce qui concerne l'homogénéité du coagulant dans tout le volume de la cuve. De plus, l’intensité du mélange basée sur le débit réel d’eau à traiter ne peut pas être ajustée sur un mélangeur statique.
Le but du mélange rapide est de fournir un niveau d'agitation élevé très rapide (une minute ou moins) pour assurer une homogénéisation complète du coagulant dans le réservoir. En conséquence, les charges électriques négatives des particules sont rapidement neutralisées.
Pour que la floculation se produise, les particules actuellement traitées doivent s'agglomérer. Cela ne peut se produire que si la charge électrique négative de la plupart des particules impliquées a été neutralisée. Le temps de séjour étant très court dans les cuves de coagulation, l'homogénéisation du coagulant dans la cuve doit se faire très rapidement.
Un mélange rapide crée un niveau d'agitation beaucoup plus violent que celui nécessaire dans la cuve de floculation. Dans une cuve de floculation, le niveau d'agitation doit être faible pour éviter de briser les flocs qui se forment et se déposent au fond de la cuve. Une agitation violente dans la cuve de floculation empêcherait la formation de flocs.
De plus, un mélange rapide ne peut pas se produire dans la cuve de floculation, car il s'agit d'un processus très court qui ne dure généralement pas plus d'une minute, alors que la floculation est un processus plus long et difficile, qui prend généralement environ 15 à 30 minutes.
Un mélange rapide peut parfois donner des résultats inattendus. Plus précisément, les particules pourraient continuer à se repousser dans la cuve de floculation au lieu de s'agglomérer pour former des flocs qui pourraient se déposer au fond de la cuve et finalement être séparés de l'eau sale. Une solution alternative à mettre en œuvre pendant le processus de mélange rapide pour éviter que cela ne se produise consiste à modifier certaines des variables existantes telles que l'efficacité de l'agitation, le niveau d'agitation, la quantité de coagulant et le débit d'eau entrant, entre autres, pour obtenir une coagulation appropriée.
