無(wú)煙煤是煤炭中碳化程度較高的煤種，其化學(xué)性質(zhì)不活潑，質(zhì)地比較堅(jiān)硬，密度一般在1.35-1.9g/cm³之間。由于煤炭主要由有機(jī)物組成，因而純凈的煤粒表面基本上是非極性的，實(shí)踐證明，非極性的固體表面親非極性的液體而疏極性液體，因此，煤粒表面親非極性的烴類(lèi)油、疏極性的水。

煤中碳含量是隨著煤化程度的提高而增加，其表面的疏水親油性質(zhì)也隨碳化程度增加而加強(qiáng)，所以無(wú)煙煤濾料的表面性質(zhì)是疏水親油的，用其過(guò)濾含油污水效果很好。煤炭又是多孔性物質(zhì)，無(wú)煙煤濾料中的煤粒表面有許多大小不等的孔隙，這些孔隙就相當(dāng)于許多毛細(xì)管，由于毛細(xì)管作用及孔隙內(nèi)表面的疏水親油性質(zhì)，而使油分子可以容易地?cái)D掉孔隙中原有的水分子，取而代之，因此，無(wú)煙煤濾料有良好的吸附有機(jī)懸浮物，特別是吸附烴類(lèi)油脂的性能，同時(shí)，還有一定的除味脫色功效。

國(guó)內(nèi)外一般使用和飲用地表水均要經(jīng)過(guò)過(guò)濾工藝，處理各種污水都把濾池過(guò)濾工藝放在其他工藝之后，作為進(jìn)一步處理污水的把關(guān)工藝，所以濾池運(yùn)行的好壞直接影響到污水排放的水質(zhì)。

傳統(tǒng)的過(guò)濾工藝都是使用單層石英砂做為濾料，這種單層砂濾料在濾池反沖洗時(shí)，由于水力分級(jí)作用，小顆粒砂粒因重量輕，下降速度慢而落在濾床的上部，大顆粒砂粒則落在濾床的下部。由于小顆粒都集中于濾床的表面，使過(guò)濾面積減小，濾池阻力增加，而濾床下層的大顆粒則不能充分發(fā)揮作用。

使用無(wú)煙煤濾料的雙層和三層濾料過(guò)濾工藝則克服了上述單層砂濾料過(guò)濾的缺點(diǎn)，它主要利用各層濾料的不同比重特點(diǎn)，如三層濾料為：上層用大粒徑小比重的無(wú)煙煤濾料（比重為1.4-1.6g/cm³），中層是中粒徑中比重的石英砂濾料（比重為2.6g/cm³），下層為小粒徑、大比重的磁鐵礦濾料（比重為4.6-4.95g/cm³）。由這三種不同比重、不同粒徑的濾料組成了一個(gè)均勻的理想的過(guò)濾床層，使整個(gè)濾床得以充分利用。因三種（或二種）濾料比重的差別，所以在反沖水后濾料仍按比重下沉、不混層。由于濾床的多層結(jié)構(gòu)，上層顆粒大而輕，因而形成了在整個(gè)過(guò)濾深度上和體積過(guò)濾，而不是單層濾料的面積過(guò)濾，這種床層的含污能力大，過(guò)濾周期長(zhǎng)，能提高濾水生產(chǎn)能力。