فراب زیست فراز | انواع سیستمها و تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب صنعتی
از واحد اختلاط سریع به منظور اختلاط مواد شیمیایی با آب و توزیع یکنواخت مواد شیمیایی در آب به منظور ناپایدار کردن ذرات کلوییدی استفاده می شود. این عمل در واحد اختلاط سریع و با افزودن مواد منعقدکننده به آب خام و بوسیله میکسر دور تند صورت می‌گیرد. اختلاط سریع عموما اولین فرایند تصفیه آب است. این مرحله برای اختلاط سریع و کامل منعقدکننده با آب خام ضروری است و عدم اختلاط کامل، باعث افزایش کدورت آب خروجی و ازدیاد مصرف ماده لخته ساز می‌شود.
مهم‌ترین عوامل موثر در انعقاد
نوع ماده منعقدکننده، میزان تزریق، غلظت محلول، تغییرات pH، سرعت و مدت اختلاط، درجه حرارت آب، میزان و اندازه مواد معلق و … می باشد. تاثیر عوامل متعدد بر پدیده انعقاد و پیچیدگی مکانیسم‌های عمل سبب شده است که مبانی تئوریک منسجم و مورد قبول همگانی برای طراحی این واحد وجود نداشته باشد. شناخته شده‌ترین مبنای تئوریک برای برای طراحی سیستم اختلاط، بر اساس مطالعات کمپ و گرادیان سرعت می‌باشد.
زمان ماند در حوضچه‌ی اختلاط سریع (طبق نشریه 121 وزارت نیرو) کمتر از 30 ثانیه، مقادیر پیشنهادی توسط سازندگان اروپایی حدود 60 ثانیه و برخی تحقیقات جدید، زمان ماند در حد کسری از ثانیه را توصیه می‌کنند. در اختلاط توسط همزن مکانیکی، سرعت همزن‌های مکانیکی با تغییرات دبی آب، درجه حرارت، کیفیت و کدورت آب قابل تغییر است و درنتیجه سیستم در مقابل تغییرات دبی مقاوم است. معمولا بهترین راه بدست آوردن زمان ماند، سرعت اختلاط، نوع و دوز ماده منعقد کننده و pH مناسب استفاده از آزمایش جار تست می باشد.
به‌طور نمونه مشخصات یک واحد اختلاط سریع به صورت زیر می‌باشد:
– زمان توقف : 30 ثانیه
– گرادیان سرعت : 120 دور بر دقیقه
-نوع به هم زن : محوری
سرعت اختلاط به زمان تماس و شیب سرعت بستگی دارد:
G= (P/ (μ.V)) ½ = ((hL γ)/ (t. μ)) 1/2
G: شیب سرعت (S-1)
P: توان به‌کار رفته (وات)
V: حجم ناحیه‌ی اختلاط (m3)
hL: افت هد در اختلاط (m)
t: زماند ماند (s)
: μ ویسکوزیته آب (N S /m2)
– برای ایجاد یک اختلاط موثر، زمان ماند t در واحد اختلاط باید بین 10 تا 30 ثانیه باشد.
– شیب سرعت G : محدوده‌ی شیب سرعت مناسب در واحد اختلاط بین 100 تا 1000 بر ثانیه می‌باشد که بهترین محدوده‌ی آن بین 700 تا 1000 است.
– حاصل‌ضرب G * t : به دلیل وابستگی گرادیان سرعت به زمان ماند، هر چه زمان ماند کمتر باشد، گرادیان سرعت بیشتر می‌شود و برعکس. برای ایجاد یک اختلاط کامل، حاصل‌ضرب دو پارامتر فوق باید بین 30000 تا 60000 باشد.
