Фильтрация так же, как и отстаивание производится для удаления из воды взвешенных частиц. Для этой цели служат фильтры, заполненные определенным слоем кварцевого песка пли дробленого антрацита, на поверхности которого удерживаются взвешенные частицы. Степень очистки воды от взвесей зависит от размера частиц песка или антрацита и толщины фильтрующего слоя. Хорошей задерживающей способностью обладает кварцевый песок, содержащий 96-98% кремнезема (Si0₂) при среднем диаметре частиц 0,6-1,0 мм и насыпной массе 1,5 т/м³, а также низкозольный дробленый антрацит с диаметром частиц 0,7 мм и насыпной массой 0,8 т/м³.

Для фильтрации воды применяют открытые (самотечные) и закрытые (напорные) фильтры. В открытые фильтры вода поступает самотеком. В закрытые фильтры вода подается насосом или из напорных баков под давлением, необходимым для преодоления сопротивления фильтрующего слоя и коммуникаций.

Простейший самотечный фильтр для воды представляет собой цилиндрический резервуар с днищем и крышкой конической формы (рис. 6). На решетку, помещенную в нижней части фильтра, укладывают фильтрационную ткань, а на нее насыпают слои кварцевого песка: вниз - крупнозернистый, наверх - мелкозернистый. Общая высота слоя песка 0,7-1,0 м. Для равномерного распределения воды по всему сечению фильтра в верхней его части имеется еще одна решетка. Вода на фильтрацию подается из водопроводной сети через патрубок в верхней цилиндрической части фильтра; отводится вода из патрубка в днище фильтра.

Рис. 6. Самотечный фильтр для воды.

При скоплении большого количества осадков в фильтрующем слое скорость фильтрации снижается и возникает необходимость в промывке фильтра. Промывание производится периодически 1 - 2 раза в месяц в зависимости от содержания в воде взвесей. Для промывания через фильтрующий слой пропускается с большой скоростью вода в направлении, противоположном фильтрации.

При этом песок взрыхляется и во взвешенном состоянии отмывается от осадков, которые затем уносятся струей воды. При значительном скоплении осадков в фильтрующем слое фильтры перезаряжаются и дезинфицируются. Фильтры описанной конструкции выпускаются производительностью 500 и 1000 л/ч.

В более современных конструкциях фильтров для равномерного стока воды по всему сечению фильтра устраивается дренажная система; она представляет собой коллектор с боковыми ответвлениями из труб меньшего диаметра с заглушёнными концами; по длине этих труб имеются отверстия для прохода воды в дренажную систему.

На дренажную систему насыпают слои кварца или антрацита, а на них загружают фильтрующий материал. Над фильтрующим слоем имеется система из равномерно распределенных по сечению фильтра перфорированных труб для подачи воды, подлежащей фильтрации. Постоянный уровень воды в фильтре поддерживается автоматическим поплавковым регулятором.

Рис 7. Керамический фильтр: 1 - корпус фильтра, 2 - крышка, 3 - решетка, 4 - керамические свечи; 5 - штуцер для ввода воды, 6 - штуцер для вывода воды.

Воду с неприятным запахом и имеющую окраску фильтруют через угольно-песочные фильтры, содержащие, кроме песка, еще и слой активированного угля. Являясь хорошим адсорбентом, активированный уголь освобождает воду от дурно пахнущих и окрашенных веществ.

С целью биологической очистки вода подвергается фильтрации в рамных или в керамических фильтрах. В качестве фильтрующего материала в рамных фильтрах используются микропористые пластины из фильтркартона с размерами пор не менее 1 мкм, изготовляемые из асбеста и целлюлозы. При установившейся фильтрации на них задерживается значительная часть содержащихся в воде микроорганизмов.

Керамический фильтр (рис. 7) представляет собой металлический корпус 1 с герметически закрывающейся крышкой 2 и решеткой 3 внутри корпуса, на которой укреплены пористые керамические свечи 4 с размером пор около 1,5 мкм. Вода поступает в фильтр через штуцер 5 и выводится из фильтра через штуцер 6.

Фильтрующий элемент - керамическая свеча представляет собой полый, закрытый с нижнего конца цилиндр, высотой 260 мм и диаметром 50 мм. Верхний конец свечи снабжен металлической головкой. В центре головки имеется отверстие с выходящей из него вверх трубкой. Свечи герметически укрепляют на решетке внутри корпуса фильтра при помощи резиновых прокладок.

Фильтрация в керамическом фильтре протекает следующим образом. Вода под напором 0,3-0,35 Мн/м² (3,0-3,5 кГ/см²) поступает внутрь корпуса фильтра через штуцер 5 и проникает через поры свечей внутрь них, оставляя на наружной поверхности свечей все мелкие взвеси, в том числе микроорганизмы. Из свечей через отверстия в их головках по трубкам вода поступает в верхнюю часть корпуса и через штуцер 6 выводится в производственные сборники.

В зависимости от степени загрязненности воды через 3-5 дней работы фильтра производительность его резко снижается и его перезаряжают регенерированными свечами. Для восстановления их фильтрующей способности свечи очищают щетками и обрабатывают 2%-ным раствором соляной кислоты, затем 2%-ным раствором щелочи с последующим промыванием дистиллированной водой.