石英砂-纖維球濾料直接過濾由于省去了沉淀池和(絮凝池或接觸反應池)污泥收集裝置，水中懸浮物質等的去除均需在濾床內進行。因此，截泥能力大的濾料是直接過濾運行成功的關健之一。

    早期的濾池是以天然石英砂為濾料，目前石英砂在水過濾工藝中仍然占有舉足輕重的地位，后來有了破碎的無煙煤濾料和其它天然材料，也有使用椰子皮和水稻皮以及卵石和石英砂的混合物作為過濾材料。

    由于深床過濾多采用下向流方式，上述顆拉濾料組成的濾床在用水進行反沖洗后，均存在“水力篩分”現象，不利于過濾，這是顆拉濾床的一大弱點。一般單一濾料濾池，因截泥能力小，不適宜直接過濾。而對于雙層濾料，較小顆拉的砂層對獲得低濁度的出水又是必不可少的.為此開發研究纖維球-石英砂雙層濾料，以獲得滿意的出水濁度和相當的截污能力。

    當加藥量小(0.05mg/L)時，絮凝不充分，纖維球層截泥少些，而砂層截泥相對增加，水頭損失大，過濾周期短，加藥量為0.lmg/L時，水中微粒可在纖維球層進行有效的吸附架橋，而纖維球層孔隙率很大，水頭損失增加緩慢，少量進入砂層的微粒不會使其水頭損失增加過快。過濾初期，積泥主要存在于纖維球層，積泥量占總整個濾床的85%以上。后期大量積泥脫落至纖維球底層和纖維球、砂混合處(厚3-5cm)，造成該處的水頭損失明顯增大。

進水微粒的大小對過濾周期的影響

   過濾時，整個濾床的水頭損失主要集中在石英砂濾層。由于絮凝作用石英砂濾層表面會形成濾餅，對于同樣多的濾餅或積泥其徽粒粒徑大，對水流產生的阻力小。因而，含土量低的水過濾周期更長。

纖維球濾料粒徑級配對過濾周期的影響

    在進水濃度相同和出水水質相近的情況下，纖維球濾料密度大的過濾周期*長，這是由于密實度大，可截留較多的懸浮物質，且下面石英砂濾層的粒徑相應變大，在出水濁度低時水頭損失增長較細砂慢。因而.可推斷在保證出水水質的前提下.纖維球的密實度和石英砂的尺寸適當大些.可獲得更長的過濾周期。

濾速對過濾周期的影響

    當進水SS含量、濁度和加藥量相同時，過濾周期隨濾速的下降而延長。濾速由20m/h降到10m/h，周期產水量和截泥量提高1倍以上，當進水SS含量增加1倍時，也收到同樣的效果。當進水SS含量高或濾速慢時，纖維球濾層的表面篩除作用可截留大量的積泥，而水頭損失卻很小.

纖維球的反沖洗及剩余積泥

    對于纖維球-石英砂濾床，通過多次實驗發現，合適的反沖洗氣、水強度分別為50L/(s·m2)和L/(s·m2)。其過程為先用氣沖洗3min，再進行氣、水聯合反沖洗。反沖水比(反沖洗用水量與過濾產水量之比)隨濾速而變化，一般不超過5%，通常為3-4%。

    在反沖洗過程中，因石英砂濾料尺寸較大沉降速度快，所以幾乎無跑砂現象，同時也未出現纖維球脫毛現象。

    纖維球不加藥過濾，剩余積泥率(剩余積泥占自身重)為10-15%。對纖維球-石英砂濾料進行反沖洗，底部砂均可沖洗“干凈”，而纖維球則不易。這是因為反沖洗氣水較難進入纖維球內部，同時，加藥過濾在纖維球上形成的積泥與纖維絲粘接牢固，所以纖維球剩余積泥率較高。

    纖維球-石英砂直接過濾，纖維球濾層積泥占整個濾床的85%以上，而水頭損失卻不到10%，積泥分布比無煙煤濾料-石英砂濾料(-磁鐵礦濾料)更為合理，積泥量亦大。在保證出水水質的前提下，可以選擇密實度較大的纖維球和大粒徑的石英砂濾料。