双层滤料过滤器或多介质过滤器中的滤料层是密度小颗粒大的在上，密度大颗料小的在下，这种滤床水力反冲洗分层后，密度大的细滤料在底层，密度小的粗料在上层，滤料沿程从粗到细，截能力沿程渐增，因而实现了整层滤料截污能力与残留杂质除去难度的最佳匹配。双层滤料的容污能力为单层滤料的两倍。这种滤床性能优越，截污容量大，过滤周期长，出水水质好，水头损失增长速度慢。
滤料物理化学性能要求：
(1)机械强度。运行中实用磨损率小于3%。
(2)坚固性。要求在浓度较大的中性盐溶液中，不产生结晶膨胀破坏作用。
(3)化学稳定性。先后在5%的盐酸、5%的氢氧化钠溶液中保持40 ℃浸泡，最后其水溶液中，二氧化硅的增加量不超过20yug/L为合格。
(4)外形。接近球形，比表面粗糙而有棱角。圆球形颗艇颗粒间的孔隙率比较大;表面粗糙的比表面积大，棱角处吸附作用最强。
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、滤罐过滤的最佳材料。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最有效的途径。使用时根据滤池的形式确定使用参数，一般双层滤科的铺装厚度为300—400mm；正常滤速10—14m／h，强制滤速14—18m／h。滤池反洗采用水冲洗、水汽冲洗。
滤料的含污量上层最大，逐层往下越来越小。上层滤料粒径小，孔隙也小，因截污量大，所以堵塞严重;下层滤料粒径大，孔隙大，但堵塞反而较轻，所以没有充分发挥粗粒径滤料的作用。随着时间的增加，去除悬浮物的任务将逐渐转移到下面滤层。
双滤料过滤器的运行受进水水质影响较大,水处理工艺中混凝沉降效果直接影响滤前水质,需控制进水水质,完善工艺流程,保证滤后水质指标。
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