Generalmente se coloca una cierta escala de arena de cuarzo en el tanque de arena. El tamaño y las especificaciones de la arena de cuarzo son diferentes dentro de un cierto rango. En el tanque de arena, la arena de cuarzo se coloca de arriba hacia abajo, de pequeña a grande, y el agua proviene de la arena durante la filtración normal. Entra el nivel superior y sale el nivel inferior. Cuando el agua fluye a través de la capa de filtro desde arriba, parte de la materia sólida suspendida en el agua ingresa a los pequeños orificios formados por el material de filtro superior y es atrapada por la capa superficial del material de filtro por adsorción y retención mecánica. Al mismo tiempo, estos sólidos en suspensión quedan atrapados Los efectos de superposición y puente se producen nuevamente, como si se formara una película delgada en la superficie de la capa de filtro, que continúa filtrando las sustancias en suspensión en el agua. Esta es la denominada filtración por membrana de la capa superficial del material filtrante. Este efecto de filtrado no solo se encuentra en la superficie de la capa de filtro, sino que también tiene este efecto de interceptación cuando el agua entra en la capa de filtro media. Para distinguirlo de la filtración de la capa superficial, este efecto se denomina filtración osmótica.
Además, debido a que las partículas de arena están estrechamente dispuestas entre sí, cuando las partículas suspendidas en el agua fluyen a través de los poros tortuosos de la capa de arena, tendrán más oportunidades de colisionar y entrar en contacto con la superficie del material del filtro y con el tiempo. La materia suspendida en la superficie de las partículas de la capa de arena y los flóculos se adhieren entre sí para provocar un proceso de coagulación por contacto.
En resumen, la filtración del tanque de arena es para purificar aún más el agua a través del proceso de filtración por membrana, filtración por permeación y filtración por contacto.

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