含有悬浮颗粒的水流经滤料（
石英砂滤料或无烟煤滤料），悬浮颗粒被截留，水得到澄清，随着过滤时间的延伸和滤料层中沉积物的积累，后滤层被沉积物所饱和，就不能再澄清了。
双层机械过滤器是指在一台滤器筒体中装有无烟煤滤料石英砂滤料二种颗粒材质为滤料，上层为较粗粒径（1.2-2.0mm)的无烟煤滤料，下层为较细粒径（0.5-1.2mm）的石英砂滤料。过滤时，水流首先通过无烟煤滤料滤层，水中所含的悬浮杂质机械地被截留在无烟煤滤料表面，有的细小颗粒被水流逐渐带向下层，同事悬浮颗粒除了在较细的石英砂滤层堆积外，大量的悬浮粒子在无烟煤滤层中被吸附截留，逐渐形成立体沉淀物层，过滤过程中同样起着过滤作用，过滤效果较单层滤料好，处理水量也随之增大。单层滤料（石英砂滤料）过滤主要是在石英砂表面滤层内进行，过滤层面积小，水头损失大，悬浮粒子容易穿透，双层滤料（无烟煤滤料-石英砂滤料）过滤主要依靠较粗颗粒无烟煤层的媳妇截留作用，形成沉淀物滤层，增加了过滤面积，水头损失小，流速可以增大，又不易穿透，产水工作周期长。
煤炭是天然形成的，主要成分是有机碳化合物，煤粒基本上是非性物质，其表面有许许多多大大小小的孔隙，实践证明，非性的固体表面非亲性的液体，而疏性液体，又由于毛细管的作用，过滤时容易吸附截留水中的有机物，悬浮微粒，絮凝物等杂质，而非性烃类油脂，油污等可以轻而易举地挤掉煤孔隙中原有的性水分子，取而代之，使水得到了净化。同时，无烟煤滤料还具有一定除味脱色的作用，无烟煤所具有的优异特性，使其成为工业净水中物美价廉的优良滤材。
