Ett snabbt sandfilter är en vattenbehandlingsanordning som använder sand eller andra korniga medier för att filtrera bort de fasta partiklarna som är suspenderade i vatten. Dessa suspenderade fasta ämnen inkluderar smuts och annat organiskt material som gör att vattnet ser grumligt eller grumligt ut. Snabb sandfiltrering används vanligtvis av kommunala vattenreningsverk för att rena yt- och grundvatten avsett för dricksvatten. Det används också för att behandla avloppsvatten och industriavloppsvatten som innehåller biologiska föroreningar innan dessa vatten släpps ut i miljön.
Snabb sandfiltrering sker i en tank som innehåller ett eller flera lager av korniga medier, såsom sand, antracit eller stenkol, granat, magnetit eller andra mineraler. Det totala mediadjupet varierar vanligtvis från 2-6 fot (cirka 0.6-1.8 meter). I många system kommer det inkommande vattnet, eller inflödet, in nära toppen av tanken och strömmar nedåt genom media. Det utgående vattnet, eller avloppsvattnet, lämnar genom ett dräneringssystem som kallas underdränering som ligger under filtermediebädden.
När inflödet färdas genom det snabba sandfiltret, fastnar många av de vattenburna suspenderade fasta ämnena ovanför eller inuti porerna mellan kornen. Denna silningsprocess är den primära mekanismen genom vilken fasta ämnen avlägsnas från vattnet. Dessutom adsorberas suspenderade fasta ämnen på kornens yta på grund av intermolekylära attraktionskrafter. Andra fysikaliska, kemiska och biologiska processer förbättrar också avlägsnandet av fasta ämnen under filtrering.
Effektiviteten hos ett snabbt sandfilter är starkt beroende av egenskaperna hos det inflytande och det korniga mediet. Viktiga inflytande egenskaper inkluderar koncentrationer, typer och partikelladdningar av de suspenderade fasta ämnena i vattnet. Mediebäddens djup och partikelladdningarna, storlekarna och formerna på kornen är också avgörande.
Släta runda korn tränger tätt ihop och skapar mycket små porer. Mer taggiga korn kan ge större porer, men är bättre på att fånga fasta ämnen när de passerar. Vanligtvis används lager av olika korn för att dra fördel av flera borttagningsmekanismer.
Med tiden blir mediabädden i ett snabbt sandfilter igensatt med ackumulerade fasta partiklar. Vid denna tidpunkt rengörs filtret genom en process som kallas backspolning. Tvättvatten pumpas uppåt genom bädden för att avlägsna de fasta ämnena och skölja ut dem ur tanken. När tvättvattnet töms ut lägger sig det granulära mediet tillbaka i sina ursprungliga lager och filtret är redo att användas igen.