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近年來，鋁土礦制成的陶瓷過濾材料已應用于工程中。由于過濾材料微孔多、面積大、孔隙率高、吸附能力強，可替代石英砂或無煙煤過濾層。
核桃殼等木質過濾材料因其粒度均勻、體積輕、強度高、耐損傷、脫脂效果明顯而得到廣泛應用。水處理石英砂、無煙煤等材料應具備以下條件：化學性質穩定，不影響污水質量；機械強度好，使用時不開裂；中等粒度。
砂濾工藝按過濾層數可分為單層、雙層和三層。單層砂濾工藝的濾料一般為石英砂，粒徑為0.5 ~ 1.2 mm，0.70~0.75mm
因為反沖洗會導致濾料膨脹分層，表面濾料顆粒小，比表面積大，濾孔窄，截留效果好，而下濾料則相反。因此，單濾砂濾池的污水容量沿濾層深度呈指數級下降，下濾料的截留效果明顯下降，總污水容量有限。理論上，單層砂濾技術的深度過濾實際上是一種表面過濾。單層過濾的優點是砂層簡單，缺點是污染容量小，工作壓力大，容易泄漏。
為了實現實際的深度過濾，可以使用雙層或三層過濾材料的多介質過濾。在雙層或三層過濾器中，上層過濾材料通常是相對較大的顆粒尺寸和低密度過濾材料，而下層過濾材料是相對較小的顆粒尺寸和高密度過濾材料。常用的上層過濾材料密度為1.5 ~ 1.8 kg/L、粒徑為1.0 ~ 1.8 無煙煤為mm，中層濾料為密度為2.6 ~ 2.7 kg/L、粒徑為0.5 ~ 1.2 當下層濾料存在mm石英砂時，密度可為5 ~ 6 kg/L、粒徑為0.25 ~ 0.8 毫米石榴石或磁鐵礦砂。
反濾層厚度應大于下層厚度，反濾層總厚度應保持在0.70 ~ 0.75 m級。在深度過濾過程中，每個過濾層都會形成一個粒徑較小的表面，增加砂濾器的總污染能力，形成相對深度過濾。深度過濾層復雜，但污染容量大，工作壓力低，不易泄漏。
因此，砂濾過程應盡可能采用深度過濾方法，其污染能力一般是表面過濾方法的兩倍以上。化學穩定性。
當過濾材料浸泡在待處理的水中并在其中過濾時，其化學性質應保持穩定，以防止過濾材料與過濾介質之間的化學反應惡化水質。不得含有對人體健康和生產有害的物質。例如，水處理石英砂可用于中和、酸和堿性水，但不適用于軟化水的過濾器，因為石英砂中的SI02會溶解，影響其質量。
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