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多介质过滤器的滤层设计，主要考虑的因素为:
1、不同滤料具有较大的密度差，保证反洗扰动后不会发生混层现象。
2、根据产水用途选择滤料。
3、粒径要求下层滤料粒径小于上层滤料粒径，以保证下层滤料的充分利用。
事实上，以三层滤床为例，上层滤料粒径，由密度小的轻质滤料组成，如无烟煤、活性炭;中层滤料粒径居中，密度居中，一般为石英砂组成;下层滤料由粒径极小，密度的重质滤料组成，如磁铁矿。由于密度差的限制，三层介质过滤器的滤料选择基本上是固定的。上层滤料起粗滤作用，下层滤料起精滤作用，这样就充分发挥了多介质滤床的作用，出水水质明显好于单层滤料的滤床。
而对于饮用水，一般禁止使用无烟煤，树脂等滤料。
内滤层构成
过滤器内多介质滤料为均粒砾石、石英砂、磁铁矿等滤料，这些滤料根据其比重和粒径的大小在过滤器罐体内井然有序的分布，如比重小而粒径稍大的无烟煤放在滤床的上层，比重适中和粒径小的石英砂放在滤床的中层，比重大和粒径大的砾石放在滤床的下层。这样的配比保证了过滤器在进行反洗的时候不会产生乱层现象，从而保证了滤料的截留能力。
作用净化水中的泥砂、悬浮物、胶体等杂质和藻类等生物，降低对反渗透膜元件的机械损伤及污染。
原理
多介质过滤器(又称机械过滤器)是以成层状的砂、细碎的石榴石或其他材料为床层，一个典型的多介质过滤器。
床的顶层由较轻和较粗品级的材料组成，而较重和较细品级的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤--水中较大的颗粒在顶层被净化，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被净化。从而使水质达到粗过滤后的标准。
设备是压力式的，其原理是当原水自上而下通过滤料时，水中悬浮物由于吸附和机械阻流作用被滤层表面截留下来;当水流进滤层中间时，由于滤料层中的砂粒排列的更紧密，使水中微粒有更多的机会与砂粒碰撞，于是水中凝絮物、悬浮物和砂粒表面相互粘附，水中杂质截留在滤料层中，从而得到澄清的水质。经过滤后的出水悬浮物可在5毫克/升以下。