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多元過濾是指在一定壓力下，由一定厚度的顆粒狀或非顆粒狀物料將濁度較高的水過濾，有效地去除懸浮雜質，使水變清的過程。常用的過濾材料有石英砂、無煙煤、錳砂等，主要用于水處理除濁、軟化水、純水的預處理等，出水濁度可達3度以下。
過濾器的含義，在水處理過程中，過濾器一般是用石英砂、無煙煤等濾料將水中懸浮雜質截留，使水得到澄清的過程。多孔材料被稱為過濾器，石英砂是最常用的過濾器。過濾材料有粒狀、粉狀、纖維狀等多種。常見的過濾材料有石英砂，無煙煤，活性炭，磁鐵礦，陶瓷球，塑料球等。在工業循環水處理系統中，多介質過濾器(濾床)既用兩種以上的介質作為過濾層，又用來去除污水中的雜質，吸附油等，使水質符合循環使用要求。過濾器的作用，主要是去除水中的懸浮或膠態雜質，尤其是對沉降法無法去除的微粒、細菌等，BODs、COD等也有一定的去除作用。
這些濾體主要包括：簡體濾體；布水組件；支撐組件；反洗氣管；濾料；排氣閥(外置)等。
一、過濾材料的選用依據
(1)必須有足夠的機械強度，以防止在反沖刷過程中迅速磨損和破裂；
(2)良好的化學穩定性；
(3)不含危害人類健康和有毒物質，以及不含危害生產和影響生產的物質；
過濾材料的選擇，應盡可能選用吸附容量大，截污能力強，產水量大，出水水質優良的濾料。過濾料以支撐為主，在過濾過程中，由于強度高、間隙小、孔隙穩定、孔隙大，便于正洗工序，濾后水順利通過；同樣，反洗工序，反洗水、反洗空氣等均可順利通過。在傳統的結構形式中，卵石分為四個規格，自底向上先大后小。
多介質過濾器用于水處理，常見的有：無煙煤-石英砂-磁鐵礦過濾器、活性炭-石英砂-磁鐵礦過濾器、活性炭-石英砂過濾器、石英砂-陶瓷過濾器等。
二、在濾層的設計中，我們主要考慮以下幾個因素：
1.不同的濾料在密度上存在較大的差異，保證反洗擾動后不會出現混層現象。
2.根據產水的不同，選擇不同的濾料。
3.粒徑要求下層濾料的粒徑小于上層濾料的粒徑，以確保下層濾料的有效性和充分利用率。
實際上，以三層濾床為例，上層濾料粒徑最大，且由低密度輕質濾料如無煙煤、活性炭等組成；中層濾料粒徑中等，且高密度中等，一般由石英砂等組成；而下層濾料則由低密度重質濾料等組成。三層介質過濾器由于受密度差的限制，濾料選擇基本固定。上部濾料起粗過濾作用，下部濾料起精過濾作用，這樣能充分發揮多介質濾床作用，出水水質明顯優于單層濾料。對飲用水而言，無煙煤、樹脂等過濾材料的使用是禁止的。
三、石英砂濾池
本實用新型是以石英砂為濾料的一種過濾器。能有效去除水中的懸浮物，對水中的膠體、鐵、有機物、殺蟲劑、錳、細菌、病毒等污染物有明顯的去除效果。它具有過濾阻力小、比表面積大、耐酸堿性強、耐氧化、PH適用范圍2-13、抗污染性能好等優點，石英砂過濾器的獨特優點是通過優化濾料和過濾器的設計，實現了濾料的自適應運行，濾料對原水濃度、操作條件、預處理工藝等都具有較強的自適應性，即過濾時濾床自動形成上疏下密的狀態，有利于保證各種運行條件下的出水水質，反洗時濾料充分散開，清洗效果好。砂濾機具有過濾速度快，過濾精度高，截污能力大等優點。適用于電力、電子、飲料、自來水、石油、化工、冶金、紡織、造紙、食品、游泳池、市政工程等行業的各類工藝用水，生活用水，循環用水及廢水預處理。本實用新型具有結構簡單，操作自控，處理流量大，反沖次數少，過濾效率高，阻力小，操作維護方便等優點。
四、活化碳過濾器
過濾材料為活性炭，用于去除色、味、氯及有機物，作用方式以吸附為主，活性炭是一種人造的吸附材料。
活化碳濾池廣泛應用于生活用水和食品、化工、電力等行業的預處理中。因活性炭具有發達的細孔結構和巨大的比表面積，其對水中溶解性有機物，如苯類、酚類等有很強的吸附能力，而對生物法和化學法難以去除的有機污染物，如色度、異味、表面活性劑、合成洗滌劑、染料等，其去除效果更佳。顆粒活性炭處理水中Ag^+、Cd^2+、CrO4^2-等離子體的脫除率在85%以上。經活性炭過濾后，水中懸浮物的脫除率在0.1mg/L以下，COD的脫除率在40%~50%，游離氯的脫除率在0.1mg/L以下。
五、反沖法過程
濾芯反洗，主要是指濾芯在使用某一周期后，濾芯的濾層對一定數量的雜物、污漬進行截留、吸附，造成濾芯出水水質下降，主要表現為：濾芯正常濾后水質變差，進、出水管路壓力差增大，同時，單個濾芯的流量減小。反沖洗原理：水流反沖過濾料層，使濾料層膨脹、懸浮，借助水流的剪切力和顆粒碰撞的摩擦力，將濾料層中的污物沖刷干凈，隨反沖洗水排出。
六、需要反沖洗。
在過濾過程中，原水中的懸浮物等被濾料層截留，并不斷積聚在濾料層中，從而使濾層孔隙逐漸被污物堵塞，在濾層表面形成濾餅，從而使過濾水頭損失增大。在達到一定的極限后，濾料需要被清洗，這樣濾層就可以恢復工作性能，繼續工作。(2)過濾時，由于水頭損失增大，水流對吸附在濾料表面的污物的剪切力增大，其中一些顆粒在水流的沖擊下向下移動，最終導致水中懸浮物含量不斷上升，水質變差，當雜質通過濾層時，過濾器失去過濾作用。所以在一定程度上，需要對濾料進行清洗，以恢復濾料層的納污能力。(3)污水中的懸浮物含有大量的有機物，長期滯留在濾層中會導致濾層中細菌微生物的富集繁殖，產生厭氧腐敗，需要定期清洗濾料。
七、反沖參數的控制與確定。
(1)膨脹高度：反沖洗時，為保證濾料顆粒有足夠的間隙，使污物能迅速隨水排出，濾層膨脹應稍大。但是當膨脹率過大時，濾料在單位體積內的顆粒數目減少，顆粒碰撞的可能性降低，因此不利于清洗。雙重過濾，膨脹率在40%-50%之間。
注：在生產運行中，濾料的充填高度、膨脹高度等均是隨機檢查的，因為在正常反洗過程中，會有部分濾料漏掉或磨損，需要補充。過濾層比較穩定，具有以下優點：保證過濾水質穩定，保證反沖洗效果。
(2)反洗水的水量和壓力：一般設計要求反洗水為40m3/(m2•h)，反洗水為≤0.15MPa。(3)反洗氣量和壓力：反洗氣量和壓力為15m/(m•h)，反洗氣量≤0.15MPa。
注：在反洗時，通入的反洗空氣集中在過濾器頂部，大部分應該通過雙孔排氣閥排出。日用品生產。需要經常檢查排氣閥是否通暢，主要表現在閥球升降自由度上。
八、氣水結合反洗。
(1)先用空氣沖洗，再用水反沖洗：先將濾池水位降到100毫米的濾層表面，通入空氣數分鐘，然后用水反沖洗。用于表面污染重、內部污染較輕的過濾器。
注：相應的閥門，關閉必須到位；否則，當水位下降到濾層表面以下，濾層上部沒有水的浸潤，在顆粒上下擾動期間，污物不能有效排出，反而會向濾層深處移動。
(2)空氣與水聯合反洗：從靜止濾層下同時將空氣和反洗水注入，在上升過程中，空氣在砂層上合形成大氣泡，當遇到濾料時又變成小氣泡，同時對濾料表面產生擦洗作用；反洗水將濾料頂松，使濾料處于懸浮狀態，有利于空氣對濾料的擦洗。反沖和反沖的空氣。
注意：水的反洗壓力和空氣的反洗壓力和強度不同，應注意先后順序，避免反洗水進入空氣管道。
(3)在氣水聯合反洗結束后，停止進入空氣，反洗水保持相同的流量，繼續沖洗3 min ~5 min，即可去除遺留在濾床中的氣泡。
備注：可留意頂部雙孔排氣閥的狀態。
九、濾料板結原因分析
(1)截留在濾層上表層的污物，如果在一定周期內，不能有效地去除，在隨后的反洗過程中，如果反洗空氣的分布不均勻會導致膨脹高度不均勻，隨著反洗空氣的搓動，搓動量小的地方，濾料表面的油污等雜質不能有效去除，在投入下一正常濾水周期后，局部負荷增大，雜質會從表面沉入內部，球團逐漸增大，并同時向過濾器的填充深度內延伸，直至整個過濾器失效。
備注：實際運行中，反洗空氣不均勻的現象經常出現，主要是由于底部布氣管道的穿孔、局部濾帽的堵塞或損壞或是柵管間距的變形等原因引起。
(2)濾層的表面濾料顆粒細小，反沖洗時相互碰撞機會少，動量小，所以不易清洗干凈。附著的砂粒易結成小泥球。當反沖洗結束濾層重新級配時，泥球就進入下層濾料中，隨著泥球的長大不斷向深處移動。
(3)原水中所包含的油，截留在過濾器內，經反洗并殘余部分，日積月累，是導致過濾器濾料板結的主要因素。何時進行反洗可根據原水的水質特點和出水水質要求，采用限定水頭損失、出水水質或過濾時間等標準來確定
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