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含有悬浮颗粒的水流经滤料(石英砂或无烟煤)，悬浮颗粒被截留，谁得到澄清，随着过滤时间的延伸和滤料滤层中沉积物的积累， 滤层被沉积物所饱和，就不能再澄清了。
双层机械过滤器是指在一台滤器桶体中装有无烟煤石英砂二种颗粒材质为滤料，上层为较粗粒径(1.2~2.0mm)的无烟煤滤料，下层为较细粒径(0.5~1.2mm)的石英砂滤料。过滤时，水流首先通过无烟煤滤层，水中所含的悬浮杂质机械地被截留在无烟煤表面，有的细小颗粒被水流逐渐带向下层，同时悬浮颗粒除了在较细的石英砂层堆积外，大量的悬浮粒子在无烟煤滤层中被吸附截留，逐渐形成立体沉淀物层，过滤过程中同样起着过滤作用。由此可知，双层机械过滤器运行中，过滤效果较单层滤料好，处理水量也随之增大。单层滤料(石英砂)过滤主要是在石英砂表面滤层内进行，过滤层面积小，水头损失大，悬浮粒子容易穿透，双层滤料(无烟煤-石英砂)过滤主要依靠较粗颗粒无烟煤层的吸附截留作用，形成沉淀物过滤层，增加了过滤面积，水头损失小，流速可以增大，又不易穿透，产水工作周期长。
煤碳是天然形成的，主要成分是有机碳化合物，煤粒基本上是非极性物质，其表面有许许多多大大小小的孔隙，实践证明，非极性的固体表面亲非极性的液体，而疏极性液体，又由于毛细管的作用，过滤时容易吸附截留水中的有机物，悬浮微粒，絮凝物等杂质，而非极性烃类油脂、油污等可以轻而易举地挤掉煤孔隙中原有的极性水分子，取而代之，使水得到净化。同时，无烟煤还具有一定除味脱色的作用，无烟煤所具有的的优异特性，十七成为工业净水中价廉物美的优良滤料。
无烟煤滤料，采用建设部（CJ/T44-1999）标准。以优质香碳、白煤为原料，经精选 、破碎、筛分等工艺加工而成。抗压耐磨、机械强度高，实用于一般的酸、中、碱性水的净化处理，是多层滤池中不可缺少的净水材料。
嵩洋无烟煤滤料特点：无烟煤滤料被用做净水过滤、酸/碱过滤、油分离和污水处理，它比其他传统滤料有如下优点：
（1）对酸或碱均稳定；
（2）过滤速度快。无烟煤比砂子带电性强，具有电吸附效应，可实现高速过滤；
（3）滤除高，无烟煤滤料吸附面积宽,能较多地滤除污染物，去除率达99% ；
（4）寿命长，处理水量大；
（5）促进浊度和细菌的分离；
（6）优良的凝固稳定性和减少容易结垢；
（7）低比重降低承托厚度；
（8）比重约为砂子的一半，反洗时用水量少。
无烟煤滤料是目前普遍采用的 过滤材料。无烟煤滤料用途广泛，适应范围大。无烟煤滤料可用于生活饮用水和工业生产用水以及各种池型的普通快速滤池。双层及三层滤池，各种污水过滤器。 无烟煤滤料采用人工分类，可减少无关矿物质并降低灰分含量。
无烟煤滤料同石英砂滤料配合使用是我国目前推广的双层快速滤池和三层滤池、滤罐过滤的 材料。是提高滤速增加单位面积出水量和成倍提高截污能力，降低工程造价和减少占地面积有效的途径。无烟煤滤料广泛用于化工、冶金、热电、制药、造纸、印染、食品等生产前后的水质处理过程中。
无烟煤滤料特点
无烟煤滤料在过滤过程中所起作用的好坏，直接影响着过滤的水质，无烟煤滤料的选择必须达到以下几点要求：机械强度高，破碎率和磨损率之和不应大于3%（百分比按质量计）。化学性质稳定，不含有毒物质。在一般酸性、碱性、中性水中均不溶解。粒径级配合理，比表面积大。产品外观呈球状而有棱角，光泽度好，经机械振动三次筛分，级配符合有关技术指标。均匀系数（K60）不大于1.5（日本标准），不均匀系数（K80）在1.6-2.0之间，空隙率大于50%。粒径范围小于指定下限粒径按重量计不大于5%，大于指定上限粒径按重量计不大于5%。
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滤料是过滤装置的重要部分，正确的选择滤料，确定滤料颗粒大小的级配以及滤料层的高度是过滤装置设计中的一项重要的内容，它对过滤装置的正常运行有重要意义，我们在水处理工程中设计的双层机械过滤器滤层级配如下：上层无烟煤滤料层粒径1.2-2mm，厚度600-900mm，下层为石英砂滤层，粒径0.5-1.2mm，厚度400-600mm，承托层组成：
层次（由上至下）
粒径（mm）
厚度（mm）
1
2-4
150-200
2
4-6
150-200
3
6-12
150-200
4
12-25
150-200
因双层过滤器滤层后，截污量大，故配以压缩空气反冲洗系统，先空气擦洗(气压0.25-0.5MPa，发冲洗3-5min)，使压实的滤层松动，粘附着的悬浮颗粒脱落下来，然后，用水反冲(反洗强度14-16L/m·s，膨胀度30%-50%，反冲洗3-5min)，待反洗出水澄清为止，反冲洗效果对过滤效率影响甚大，因反洗不好，滤层内污染物累积起来，与滤料颗粒粘结在一起，形成块状，恶化过滤流程，严重的会使过滤器失去工作能力。
双层滤料过滤比单层滤料过滤器优越，滤速大：15m/h，出水浊度：1mg/l，增加产水量50%以上。
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