Начальным этапом водоподготовки, как правило, является очистка воды от взвешенных примесей – осветление воды, иногда классифицируемое как предварительная обработка.

Различают несколько типов фильтрования:

• пропуск воды через поры фильтрующего материала меньше размеров задерживаемых частиц;
• пленочное фильтрование – при определенных условиях после некоторого начального периода фильтрующий материал обволакивается пленкой взвешенных веществ, на которой могут задерживаться частицы даже более мелкие, чем размер пор фильтрующего материала: коллоиды, мелкие бактерии, крупные вирусы;
• объемное фильтрование – взвешенные частицы, проходя через слой фильтрующего материала, многократно изменяют направление и скорость движения в щелях между гранулами и волокнами фильтрующего материала; таким образом, грязеемкость фильтра может быть довольно большой – больше, чем при пленочном фильтровании.

Фильтрование в тканевых, керамических, почти во всех фильтрах с неткаными волокнистыми фильтрующими элементами осуществляется по первым двум – из названных – типам; в мелкозернистых насыпных фильтрах – по второму типу, в крупнозернистых насыпных – по третьему.

Классификация фильтров с зернистой загрузкой

Зернистые фильтры применяют, в основном, для осветления природной воды. Именно они наиболее широко применяются в технике водоподготовки.

Классификация фильтров по ряду основных признаков:

• скорость фильтрования:
  • медленные (0,1–0,3 м/ч);
  • скорые (5–12 м/ч);
  • сверхскоростные (36–100 м/ч);
• давление, под которым они работают:
  • открытые или безнапорные;
  • напорные;
• количество фильтрующих слоев:
  • однослойные;
  • двухслойные;
  • многослойные.

Наиболее эффективны и экономичны многослойные фильтры, в которых для увеличения грязеемкости и эффективности фильтрации загрузку составляют из материалов с различной плотностью и размером частиц: сверху слоя – крупные легкие частицы, внизу – мелкие тяжелые. При нисходящем направлении фильтрования крупные загрязнения задерживаются в верхнем слое загрузки, а оставшиеся мелкие – в нижнем. Таким образом, работает весь объем загрузки. Осветлительные фильтры эффективны при задержании частиц размером >10 мкм.