活性砂过滤器基于逆流原理，需处理的水通过位于设备底部的入流分配管进入系统，经活性砂过滤后由顶部出流口流出。需处理的水向上流经滤床时被清洗，含有处理杂质的活性砂从设备的锥形底部通过空气提升泵被运送到顶部的清洗器，通过紊流作用使脏颗粒从活性砂中分离出来，杂质通过清洗水出口排出，净砂利用自重返回砂床。

活性砂过滤器由混凝土滤池，法兰连接的进料，过滤卸料，冲洗水卸料和排放等装置组成。活性砂过滤内部包含不锈钢材质的进料管，进料分配器，滤砂导向料斗，以及空气提升泵套管。

原水通过进水管进入过滤器内部，经布水器均匀分配后向上逆流通过滤料层完成絮凝、过滤，滤液在过滤器上部聚集溢流外排。在此过程中，原水被过滤，水中的污染物含量降低；同时石英砂中污染物的含量增加，并且下层滤料层的污染物含量高于上层滤料。位于过滤器中央的空气提升泵在空压机的作用下将底层截留有污染物的石英砂提至过滤器顶部的洗沙器中清洗，清洗后返回滤床，同时将清洗所产生的污染物外排。
由于石英砂滤料在过滤器中呈自上而下的运动状态，对原水起搅拌作用，因此搅拌絮凝作用可在过滤器内完成。由于过滤器内滤料清洁及时，可承受较高的进水污染物浓度。活性砂过滤器特殊的内部结构及其自身特点，可使得混凝、澄清、过滤在同一个池体内可全部完成。
活性砂过滤池内每个过滤单元由8套滤芯组成，每个单元的处理量为400m3/h。活性砂滤池的处理规模可以根据处理水量的变化灵活组合，易于进行改建和扩建。

活性砂过滤池的控制系统包括气动控制系统和电动控制系统。气动控制系统控制空气提砂泵空气流量和气压。电动控制系统为活性砂过滤系统提供手动和自动控制，提供电源，显示报警，以确保中水系统的安全运行，完成回用水车间内的设备联动和全自动运行。

活性砂过滤集混凝、澄清、过滤为一体，它不需停机反冲洗；采用单级滤料，滤料无需级配，没有水力分布不均和初滤液等问题；无需反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门；无需单设混凝、澄清池，无需混凝、澄清用机械设备。占地面积仅长23.76m X 宽20.5m，运行费用更经济（0.16元/吨）。