固定膜（沙子或其他介质）过滤器
介质过滤器是一种有氧固定膜废水处理系统。沙子是处理水和废水最常用的介质。单程沙滤器已使用了超过100年，该系统的历史使用可以追溯到1890年代末。随着我们了解如何提高介质过滤系统在现场废水处理中的性能，砾石、泥炭纤维、碎玻璃、纺织品、泡沫等其他介质的使用在现场行业中越来越受欢迎。
沙滤器中发生的废水处理机制包括物理、化学和生物过程。过滤和沉淀等物理过程可去除介质孔隙内的悬浮固体（以 TSS 为单位）。某些污染物（如磷或重金属）的化学吸附作用有限，并且取决于过滤器中使用的介质的特性。当废水流经介质时，介质表面的微生物会生长并形成生物膜。当废水渗透到沙面时，生物膜中活跃的微生物会吸收可溶性和胶体废物（以 BOD 5或 COD 衡量）。经过生化和物理处理过程，BOD 5 、TSS等污染物显著减少，大部分氨氮转化为硝酸盐氮（硝化作用）。废水中的溶解氧水平增加，处理后的废水看起来清澈，没有化粪池废水的气味。
介质过滤处理装置具有以下基本部件：
- 容器，通常是混凝土罐；
- 用于排出处理过的废水的地下排水系统，通常是开槽 PVC 管；
- 处理介质，通常是沙子；
- 将废水施加到介质顶部的加药和分配系统，通常是带有孔口或喷嘴的 PVC 管；以及
- 含有泵和控制系统的加药罐。
通过仔细选择处理介质和适当设计处理系统，可以实现特定类型废水的预期处理目标。
单程介质过滤器的主要设计参数是：
- 负荷率（水力和有机）
- 污水分配系统，以及
- 媒体的特点。
重新计算（也称为多程）介质过滤系统的主要设计参数是：
- 负荷率——水力和有机负荷，
- 再循环率，
- 污水分配系统，
- 再循环罐的液体体积，以及
- 媒体特征
在单程介质过滤系统中，初级流出物（化粪池流出物）以一定的时间间隔施加（剂量）到过滤器的顶部。如动画所示，当配送网络（管道）充满废水时，喷嘴将废水均匀地喷洒在介质（沙子）上。请注意，也可以使用放置在介质顶部或几英寸内的穿孔管网络将流出物施加到过滤器顶部。将流出物喷洒在介质顶部具有使空气与流出物混合的优势。然而，喷洒初级废水会增加气味的可能性，因此设计中必须纳入适当的气味控制系统。在经过充分设计和操作的重算介质过滤器中使用喷嘴几乎不会产生臭味，因为喷出的废水是初级废水和处理过的废水的混合物。
每次加药时施加到介质顶部的流出物量必须使得在加药周期结束时流出物不应到达过滤器的底部，从而避免介质被淹没。如动画所示，当喷嘴停止喷洒废水时，润湿锋已到达过滤器的大约一半，并继续向下移动到排水系统。重要的是，介质过滤器要充分通风，并实现通过介质的气流。在一些介质过滤器中，使用风扇或鼓风机的强制通风被纳入设计中，以确保有足够的空气供应来实现有氧处理。
一旦停止在介质顶部投放废水，几分钟后，过滤器就会开始排水。使用地下排水管将流出物收集在介质底部，然后从介质过滤器中排出。
在单次通过系统中，处理在一次通过后完成，并准备分散到地下污水分散系统中。然而，在重新计算系统中，废水被收集在再循环罐中，并被送回介质过滤器
单程介质过滤器和重新计算介质过滤器之间的主要区别在于系统的大小。通常，单次传递系统的尺寸比重新计算系统更大。然而，重新计算系统在泵和控制系统方面通常更为复杂。再计算介质过滤器中的流出物再循环是采用分流法（分配箱）实现的，其中部分排水回流返回到再循环罐，其余部分则排出。在分流法中，过滤器一天内的总投药次数取决于当天产生的废水量。还可以使用安装在再循环罐中的浮球阀实现流出物的再循环。根据再循环水箱中的水位，浮球阀将允许回流返回再循环水箱或将其转移到排放水箱。这种方法允许每天向过滤器中注入固定数量的药剂，而不管产生的废水量有多少。每天按固定次数投加的重新计算介质过滤器的性能通常比没有按固定次数投加的过滤器性能更好。
在弗吉尼亚理工大学肯特兰研究农场，雷·雷诺教授对预先设计的预包装重新计算介质过滤系统在三年内的性能进行了评估。有关该项目的更多信息，请访问http://filebox.vt.edu/cals/cses/reneau/projects/rmfsum.html。弗吉尼亚理工大学的重新计算介质过滤器评估是在高度“受控”的条件下进行的，在评估过程中，每天都会将精确量的化粪池流出物（设计流量）添加到处理过程中，并收集处理过的流出物样本进行分析。
现场污水和水务部门参与了1996至2000期间的单程泥炭过滤系统的现场评估。在此期间，弗吉尼亚州安装了数百个泥炭过滤器来为单户住宅提供服务，并选择了24地点来评估过滤器的性能并确定过滤器流出物排放对浅层地下水质量的影响。在2000 ASAE 会议期间发表了一篇技术论文，介绍了这项研究的结果（文件链接）。
2000年 5 月，某小区安装了四种不同类型的重新计算介质过滤器，以修复出现故障的化粪池污水排放场。每个过滤器使用的介质不同，过滤器的尺寸和重新计算方法也不同。然而，流出物的质量似乎非常相似，而且质量很高，足以恢复过早失效的排水场。Genito West 项目的详细信息包含在文件（Gentio West Project.doc）中。
所有类型的介质过滤系统都需要维护，并且在拟使用介质过滤器的区域必须有一名接受过此类系统操作和维护方面充分培训的专业人员。