水处理过滤罐是一种常见的水处理设备，其工作原理主要包括以下几个方面：
一、物理过滤原理
拦截作用
当水流经过过滤罐内的滤料层（如石英砂、活性炭等）时，水中较大的颗粒杂质，如泥沙、铁锈、藻类等，会被滤料颗粒拦截。这是因为滤料之间存在许多细小的孔隙，这些孔隙的大小小于杂质颗粒的尺寸。例如，在石英砂过滤罐中，石英砂颗粒大小不一，它们紧密堆积在一起，形成了一道物理屏障。当含有泥沙的水通过石英砂层时，泥沙颗粒由于其体积大于石英砂颗粒之间的空隙，就会被阻挡在滤料层的表面或内部。
深层过滤
除了表面拦截，过滤罐还利用深层过滤的原理。随着水流不断通过滤料层，一些较小的杂质颗粒会在滤料颗粒的表面发生吸附。这是因为滤料颗粒表面具有一定的粗糙度和吸附活性。以活性炭过滤罐为例，活性炭内部有大量微小的孔隙，这些孔隙的总表面积很大，能够吸附水中的有机物、色素、异味物质等。当水流经过活性炭时，有机物分子会被吸附到活性炭孔隙的内表面，从而实现水质的净化。
二、吸附原理（针对特定滤料）
活性炭吸附
活性炭是一种具有高度孔隙结构的滤料，其内部孔隙大小不一，包括微孔（直径小于 2nm）、中孔（直径在 2 - 50nm 之间）和大孔（直径大于 50nm）。这些孔隙提供了巨大的比表面积，通常可以达到 500 - 1500 平方米 / 克。水中的有机物、余氯等有害物质在活性炭表面会发生吸附作用。
从吸附机制上讲，主要是范德华力和化学键合作用。范德华力是一种较弱的物理吸附力，它使有机物分子吸附在活性炭的表面。而化学键合作用则涉及到活性炭表面的官能团（如羟基、羧基等）与有机物分子之间的化学反应，形成更稳定的吸附结合。例如，在水处理过程中，活性炭可以有效吸附水中的苯、酚等有机污染物，降低水的色度和异味。
离子交换树脂吸附（如果有离子交换树脂滤料）
离子交换树脂是一种带有可交换离子的高分子聚合物。在水处理过滤罐中，如果使用离子交换树脂，其工作原理是通过离子交换作用去除水中的离子杂质。例如，阳离子交换树脂带有可交换的氢离子（H+），当含有钙（Ca2 +）、镁（Mg2 +）等阳离子的硬水通过树脂层时，钙、镁离子会与树脂上的氢离子发生交换反应。
反应式为：2R - H + Ca2 + → R - Ca + 2H + ，其中 R 代表树脂基团。这样，水中的钙、镁离子就被吸附在树脂上，从而软化了水质。阴离子交换树脂则是通过交换阴离子来去除水中的氯离子（Cl -）、硫酸根离子（SO42 -）等杂质。
三、反冲洗原理
目的
经过一段时间的过滤后，过滤罐内的滤料层会截留大量的杂质，导致滤料层的孔隙逐渐被堵塞，水流通过的阻力增大，过滤效果也会下降。此时就需要对过滤罐进行反冲洗。
过程
反冲洗是通过改变水流的方向，使水流从过滤罐的底部向上流动。这种反向水流会对滤料层产生强烈的冲击力，使滤料颗粒之间相互摩擦、碰撞。同时，水流的剪切力也会将吸附在滤料表面的杂质松动并带走。
例如，在石英砂过滤罐的反冲洗过程中，反冲洗水的流速通常比正常过滤时的流速要高得多。当水流向上冲击石英砂层时，石英砂颗粒会被冲散，泥沙等杂质就会随着反冲洗水排出过滤罐，从而恢复滤料层的过滤性能。