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如何用天然石英砂作为滤料的单层滤层
以天然石英砂为过滤材料的单层过滤层经反冲洗后发生水力分层，即细颗粒在过滤层上部，粗颗粒在下部，从上到下均匀增加过滤层的孔隙度。因此，它相当于有效的粒径d10颗粒集中在滤层表面。这种情况对自上而下的过滤器非常不利。当过滤水中的大部分絮体被拦截在表面时，2.5-10cm在滤层中，使过滤水头迅速生长。
另一方面，滤层越低，颗粒之间的孔隙就越大，表面没有被吸附和拦截的小絮体或从表面冲走的细絮体很容易通过下层滤料进入滤水。也就是说，天然石英砂滤层下层的截污效果不大。为了发挥整个滤层的作用，人们期望有一个理想的滤层来提高过滤效率。
这种理想滤层的特点应该是：滤料颗粒的粒径自上而下由粗细排列，滤层的孔隙率自上而下由大变小。这样，絮体可以积聚到滤层的深层，分布到整个滤层中，从而提高滤层的截污能力，避免絮体大部分被截留在表面的缺点。这种滤层被称为“反粒度”滤层。这种过滤层并不容易实现。在长期的生产实践中发展起来的双层和三层层可以接近理想的过滤层，使水中的悬浮物可以侵入过滤层的深度。从而提高过滤速度，提高过滤后的水质，延长过滤周期。
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