所謂不銹鋼濾芯傳統(tǒng)深層過(guò)濾發(fā)展，系指在過(guò)濾介質(zhì)的深層進(jìn)行的澄清過(guò)濾過(guò)程，它是利用濾料所提供的表面積來(lái)截留濾液中的懸浮物和膠體，并將截留物儲(chǔ)存于床層之孔隙中的工藝過(guò)程。在不銹鋼濾芯深層過(guò)濾中，每個(gè)孔隙均具有從流經(jīng)它的流體中截留懸浮顆粒的可能。

1746年，法國(guó)批準(zhǔn)了世界上個(gè)深層過(guò)濾技術(shù)專利，1892年，英國(guó)倫敦的chelsea供水公司建成了世界上座用于實(shí)際生產(chǎn)的慢砂濾池，標(biāo)志著深層過(guò)濾用于水處理的開(kāi)始。

在傳統(tǒng)的不銹鋼濾芯深層過(guò)濾中，以石英砂濾料為代表的粒狀濾料應(yīng)用早，也廣泛，但如前所述，粒狀濾料存在其固有缺陷：首先，常規(guī)粒狀濾料雖可通過(guò)減小粒徑的辦法來(lái)提高其濾床橫斷面上的均勻致密性和增大其比表面積，以提高過(guò)濾效果，但考慮到反沖洗效果的降低和過(guò)濾阻力的增大，粒狀濾料的粒徑小不應(yīng)小于13～05mm；另外，不銹鋼濾芯粒狀濾料濾層在反沖洗時(shí)，上向流水流使砂粒處于懸浮的流化狀態(tài)，使其產(chǎn)生水力分級(jí)現(xiàn)象，即自動(dòng)地重新按小顆粒在上、大顆粒在下的順序排列，從而使孔隙尺寸也從上到下逐漸增大。這樣，當(dāng)下向流過(guò)濾時(shí)，水流因先經(jīng)過(guò)粒徑小、孔隙尺寸也小的上部濾層，再到粒徑大、孔隙也大的下部濾層。水中懸浮顆粒大部分被截留在上部數(shù)厘米深度內(nèi)，表現(xiàn)為懸浮固體的截留量沿濾層厚度方向呈指數(shù)級(jí)遞減，從而使濾層上部孔隙迅速被懸浮固體堵塞，濾床水頭損失迅速上升，而下部濾層大部分容積尚未發(fā)揮作用便不得不終止過(guò)濾。

石英砂等粒狀濾料濾層 “水力分級(jí)”之不足，促成了 “理想濾層”概念的提出。所謂 “理想濾層”是指在濾層中，沿過(guò)濾方向孔隙尺寸按由大到小遞減分布的濾層。按 “理想濾層”的方式進(jìn)行過(guò)濾可有效地克服過(guò)濾時(shí)上部濾層水頭損失快速升高的缺點(diǎn)，從而使更多的懸浮物有機(jī)會(huì)進(jìn)入更深的不銹鋼濾芯濾層得以截留，如此，在過(guò)濾終了時(shí)，整個(gè)濾層的效能均能得以充分發(fā)揮?！袄硐霝V層”的概念是研究者們對(duì)濾料、濾層和過(guò)濾工藝進(jìn)行不斷改進(jìn)和開(kāi)發(fā)的理論基礎(chǔ)。

基于不銹鋼濾芯“理想濾層”的概念，研究人員在20世紀(jì)50年代開(kāi)發(fā)了雙層濾料，即在石英砂濾層上部堆置一層粒徑較大、密度較小的輕質(zhì)濾料。使用較早也較廣泛的輕質(zhì)濾料為無(wú)煙煤。不銹鋼濾芯雙層濾料在一定程度上實(shí)現(xiàn)了理想深層過(guò)濾，使在過(guò)濾周期內(nèi)濾層的有效功能得以發(fā)揮，水頭損失增速減緩，過(guò)濾周期延長(zhǎng)，從而提高了床層的生產(chǎn)能力。