在工業循環水、除鹽水或其他工業用水處理技術中，淺層砂、多介質、高速過濾器都是常用的過濾系統，而且這些過濾系統的濾料主要就是以石英砂（或天然海砂）為主。靠石英砂濾料進行水中懸浮物和膠體等雜質的去除。那么，淺層砂、多介質、高速過濾器的過濾機理是什么呢？下面就以淺層砂的石英砂濾料為例進行闡述。

1、攔截過濾

當淺層砂過濾器通水運行時，水通過石英砂或天然海砂濾料進行過濾去除雜質。濾料的表層由顆粒狀的石英砂堆積在一起，從而形成類似篩網一樣的過濾表層，當水流經過濾料表層時，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越小，形成的篩網間隙也越來越小，截污能力也越來越大，逐漸形成一層主要由被截留的固體顆粒構成的濾膜，并由他起到重要的過濾作用。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。攔截過濾是淺層砂主要的過濾，當我們打開淺層砂過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。

2、吸附過濾

淺層砂另一個過濾的機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。石英砂濾料在水中常常帶有表面負電荷，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，并進而吸附帶負電荷的粘土和多種有機物等膠體，這樣在石英砂上發生接觸絮凝。

3、自由沉降過濾
當水通過石英砂濾料層時，眾多的石英砂濾料形成了穩定的濾床，就是所謂的過濾層，濾床里面具有巨大的可供自由沉降的面積。重力沉降強度主要與濾料的直徑以及過濾速度有關。濾料越小，沉降面積越大，濾速越小，水流越平穩，這些因素都有利于懸浮物的沉降。所以，過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，一般在20~25m/h。通過這些創造有利于自由沉降的條件，提高過濾效果。