在工業(yè)循環(huán)水、除鹽水或其他工業(yè)用水處理技術(shù)中，淺層砂、多介質(zhì)、高速過(guò)濾器都是常用的過(guò)濾系統(tǒng)，而且這些過(guò)濾系統(tǒng)的濾料主要就是以石英砂（或天然海砂）為主?？渴⑸盀V料進(jìn)行水中懸浮物和膠體等雜質(zhì)的去除。那么，淺層砂、多介質(zhì)、高速過(guò)濾器的過(guò)濾機(jī)理是什么呢？下面就以淺層砂的石英砂濾料為例進(jìn)行闡述。

1、攔截過(guò)濾

當(dāng)淺層砂過(guò)濾器通水運(yùn)行時(shí)，水通過(guò)石英砂或天然海砂濾料進(jìn)行過(guò)濾去除雜質(zhì)。濾料的表層由顆粒狀的石英砂堆積在一起，從而形成類(lèi)似篩網(wǎng)一樣的過(guò)濾表層，當(dāng)水流經(jīng)過(guò)濾料表層時(shí)，粒徑較大的懸浮物顆粒首先被截留在表層的濾料的空隙中，隨著此層濾料間的空隙越來(lái)越小，形成的篩網(wǎng)間隙也越來(lái)越小，截污能力也越來(lái)越大，逐漸形成一層主要由被截留的固體顆粒構(gòu)成的濾膜，并由他起到重要的過(guò)濾作用。這種作用屬于阻力截留或篩濾作用。表層濾料粒徑和濾速越小，就越容易形成表層篩濾膜，濾膜的截污能力也越高。攔截過(guò)濾是淺層砂主要的過(guò)濾，當(dāng)我們打開(kāi)淺層砂過(guò)濾器也可以看到濾料表層上面有較厚被攔截的懸浮物等雜質(zhì)。

2、吸附過(guò)濾

淺層砂另一個(gè)過(guò)濾的機(jī)理靠自身的物理性能，它具有巨大的比表面積，一般20~50目粒徑石英砂，比表面積將近100m2/g，能吸附懸浮物、膠體等雜質(zhì)。石英砂濾料在水中常常帶有表面負(fù)電荷，能吸附帶正電荷的膠體，從而在石英砂表面形成帶正電荷的薄膜，并進(jìn)而吸附帶負(fù)電荷的粘土和多種有機(jī)物等膠體，這樣在石英砂上發(fā)生接觸絮凝。

3、自由沉降過(guò)濾
當(dāng)水通過(guò)石英砂濾料層時(shí)，眾多的石英砂濾料形成了穩(wěn)定的濾床，就是所謂的過(guò)濾層，濾床里面具有巨大的可供自由沉降的面積。重力沉降強(qiáng)度主要與濾料的直徑以及過(guò)濾速度有關(guān)。濾料越小，沉降面積越大，濾速越小，水流越平穩(wěn)，這些因素都有利于懸浮物的沉降。所以，過(guò)濾層濾料粒徑不宜太大，一般在0.5~1.0mm左右。而且，濾速不宜太快，保持水流平穩(wěn)，一般在20~25m/h。通過(guò)這些創(chuàng)造有利于自由沉降的條件，提高過(guò)濾效果。