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從單層到多層的轉變
天然的石英砂是較早使用的濾料之一，早起具有來源廣、價格低、機械強度和化學穩(wěn)定性好等有點，因此應用較早也廣泛推廣使用。長期的實驗經驗發(fā)現(xiàn)，天然石英砂過濾到一定時間后，表層濾料間孔隙將逐漸被雜志堵塞，是整個率層的阻力劇增，濾速銳減，此時下層濾料對雜質的截留作用尚未達到充分發(fā)揮，而過濾卻不得不終止，致使出水水質惡化。
為了克服傳統(tǒng)天然石英砂濾料容易堵塞，濾速慢，反沖洗困難的缺陷，研究人員開發(fā)出雙層濾料，記載使用啥濾料上防治一層粒徑較大、密度較小的輕質濾料。使用較早也較廣泛的輕質濾料是無煙煤，氣候使用的輕質濾料人還有人工陶粒、人工合成纖維等。雙層濾料在一定程度上提高了濾速和過濾效率，增加了床層截污容量，延長了過濾周期。雙層濾料體現(xiàn)了水先通過細粒濾料的理想濾層和概念?；诶硐霝V層的遠離，三層濾料應運而生，三層濾料比雙層濾料結構更為合理，后來人們又研究了四層、五層濾料。
多層濾料雖然在一定程度上緩解了天然石英砂濾料過濾所出現(xiàn)的問題——反沖洗問題的到了很好的解決，但多曾濾料是有多個單層濾料串聯(lián)而成的，每層主要擔負截污負擔的還是濾料的表面部分。故研究人員開發(fā)均質濾料不但能較好地克服表面堵塞，并具有濾速快、過濾周期長、水頭損失增大慢等有點，將傳統(tǒng)的石英砂濾料改造為均粒石英砂濾層，在不改變?yōu)V池結構、反沖洗方法和操作習慣的條件下，產水量提高15%，而濾層的費用僅增加7%，取得了良好的經濟效益。
