Lọc Cát và Đa Phương Tiện
Bộ lọc cát và lọc đa phương tiện loại bỏ các chất rắn lơ lửng khỏi nguồn nước cấp và nước tuần hoàn bằng phương pháp lọc sâu qua các lớp vật liệu hạt xếp tầng. Một lớp lọc đa phương tiện điển hình bao gồm than antraxit (0.8–1.6 mm, mật độ thấp, lớp trên cùng), cát thạch anh (silica sand) (0.4–0.8 mm), và hồng ngọc lựu (garnet) (0.2–0.4 mm, mật độ cao, lớp đáy), mang lại hiệu quả loại bỏ các hạt kích thước xuống tới khoảng 10–20 µm ở vận tốc lọc 5–15 m/h, trong khi các bộ lọc đơn bằng cát thông thường ở vận tốc 3–8 m/h chỉ xử lý được mức 20–40 µm. Kích thước hệ thống lọc phụ thuộc vào tải lượng chất rắn: một bộ lọc giữ lại 5 g/L chất rắn lơ lửng trên dòng tuần hoàn 50 m³/h sẽ cần sục ngược sau mỗi 12–24 giờ, và khi vật liệu lọc bị tắc nghẽn, tổn thất cột áp sẽ tăng từ mức sạch 0.2–0.5 bar lên ngưỡng kích hoạt sục ngược 0.8–1.2 bar. Quá trình sục ngược đảo chiều dòng chảy ở vận tốc 30–45 m/h trong 5–10 phút để làm sôi tầng vật liệu và loại bỏ các chất rắn tích tụ, tiêu tốn khoảng 1–3% lưu lượng nước xử lý; tần suất sục ngược quá cao cho thấy hệ thống tiền xử lý phía trên chưa đủ công suất thiết kế. Trong hệ thống nước mặn, màng sinh học (biofilm) và cặn carbonate dần làm kết dính các hạt vật liệu lọc, do đó các lớp lọc cần được sục khí hỗ trợ sục ngược định kỳ hoặc thay thế vật liệu lọc sau mỗi 3–5 năm. Các bộ lọc này giúp bảo vệ các thiết bị phản ứng UV, màng lọc và mang cá ở hạ lưu, đồng thời đóng vai trò là giá thể ổn định cho vi khuẩn nitrat hóa khi vận hành ở tải lượng thấp. Người vận hành nên ghi chép lại chênh lệch áp suất và tần suất sục ngược, vì sự gia tăng đột biến của bất kỳ thông số nào trong số này đều là dấu hiệu sớm nhất của một vấn đề về chất lượng nước đang phát sinh.
