Фильтрующий материал для загрузки фильтров должен обеспечивать требуемую пористость, обладать достаточной механической прочностью против истирания в процессе промывки и достаточной химической устойчивостью против растворяющего действия воды. Этим требованиям хорошо удовлетворяет речной кварцевый песок, который и является основным фильтрующим материалом, употребляемым при осветлении воды. Крупность зерен фильтрующего материала, как мы видим, тесно связана с основными расчетными параметрами работы фильтра и различна для разных типов фильтров.

Всякий фильтрующий материал обладает определенной неоднородностью размеров зерен, и для его характеристики служат так называемые средний диаметр dcv, эквивалентный диаметр da и коэффициент неоднородности /Сн, определяемые в результате механического (ситового) анализа песка.
Средний диаметр dcp исследуемого песка есть диаметр его зерен, мельче которых в данном количестве песка содержится 50% (по массе) всех зерен.

Анализ приведенных на стр. 290 формул показывает, что сохранение требуемого эффекта фильтрования может быть достигнуто при различной крупности зерен фильтрующего материала при условии одновременного изменения толщины фильтрующего слоя. Чем крупнее используемый для фильтров песок, тем больше должна быть толщина фильтра.

На основе опыта эксплуатации фильтровальных станций в СНиП П-Г.3-62 приведены рекомендуемые характеристики загрузки скорых фильтров и соответствующие значения высоты слоя фильтрующего материала.

В установках для осветления (и обесцвечивания) воды для хозяйственно-питьевых водопроводов наиболее часто используют песок с d9=0,7—0,8 мм при толщине слоя 0,7 м. Допускается также использование песка с d9=0,9 мм при толщине слоя 1,2—1,3 м и с da= 1,1 —1,2 мм при толщине слоя 1,8—2 м.
Более крупный песок применяют для фильтрования воды в производственных установках и в предварительных фильтрах.
Весьма часто выбор фильтрующего материала ограничивается возможностями его получения на месте строительства и приходится применительно к местному наиболее дешевому материалу назначать параметры фильтрования (высоту слоя, скорость).
В последние годы институтом ВОДГЕО были предложены и с успехом применены фильтры с двухслойной загрузкой. В этих фильтрах поверх слоя кварцевого песка толщиной 40—50 см с размером зерен 0,5—1,2 мм уложен слой дробленого антрацита толщиной также 40— 50 см с размером зерен 0,8—1,8 мм. Подобное устройство фильтров позволяет увеличить их грязеемкость (благодаря увеличению зерен верхнего слоя фильтра) в 2—2,5 раза по сравнению с обычными песчаными фильтрами и повысить скорость фильтрования до 9—10 м/ч или соответственно удлинить рабочий период.
После промывки слой антрацита благодаря малому весу остается вверху.

Слой фильтрующего материала обычно располагается на поддер-Таблица V8 живающих слоях гравия или щебня. Поддерживающие слои имеют конструктивное значение, одновременно препятствуя выносу зерен фильтрующего материала в дренажную систему. Крупность гравия или щебня в верхних слоях должна быть близкой к крупности зерен фильтрующего материала, а в нижних слоях принимается в зависимости от конструкции дренажа. Для наиболее распространенного типа дренажа (большого сопротивления) параметры поддерживающих слоев рекомендуется принимать согласно табл. V 8.
Имеется ряд конструкций дренажей (см. далее), в которых поддерживающие слои отсутствуют.