Эти фильтры содержат фильтрующие материалы, размер зерен которых и плотность соответствуют скоростям обратной промывки, обеспечивающим расширение загрузки. Фильтрующая загрузка уложена на ряд поддерживающих слоев из материалов с крупностью зерен, постепенно возрастающей сверху вниз, а профильтрованная вода собирается в разветвленных перфорированных коллекторах, вмонтированных в поддерживающий слой с наиболее крупной загрузкой.
Эти фильтры чаще всего загружают одним слоем песка или антрацита. Однако могут применяться и многослойные загрузки: например тонкий песок внизу и более крупный антрацит наверху. В зависимости от крупности зерна фильтрующей загрузки скорость фильтрования может изменяться от 5 до 50 м/ч.
Для фильтров этого типа максимальные потери напора в конце фильтроцикла определяются прежде всего крупностью загрузки фильтрующего слоя и скоростью фильтрования; они могут изменяться от 0,02 до 0,2 МПа. Интенсивность промывки также обусловлена размерами зерен и должна обеспечивать расширение загрузки на 15—25%.
Для песчаной фильтрующей загрузки рекомендуется следующая интенсивность промывки:
Интенсивность промывки, м/ч 25—30 40—50 55—70 70—90
Эффективный размер зерна,мм 0,35 0,55 0,75 0,95
Интенсивность промывки может быть легко проконтролирована (что весьма существенно) путем установки измерительного водослива в камере промывной воды. Одновременно можно определять качество сбрасываемой промывной воды и в соответствии с этим выбирать длительность промывки. Она будет изменяться от 5 до 8 мин в зависимости от глубины слоя песка и природы задержанных веществ.