石英砂、无烟煤滤料等 在实际过滤中，完全不可能达到所有滤料层都能发挥作用，往往是下层滤料截留在悬浮颗粒的作用未得到充分发挥过滤就被迫停止，其原因为当滤料进行反冲洗时，由于水力筛选的结果，向上流动的水流速度足以把滤料层托起来，时整个滤料层中的砂粒处在于悬浮状态。这样处于悬浮状态的砂粒就会自动地重新按小颗粒在上、大颗粒在下的顺序排列，这一现象称为水力分层现象。冲洗完毕后，滤料虽然恢复到原来的厚度，但滤料的水力分级作用却遗留下来，即在沿滤料层的厚度方向上滤料自然排列成小粒径在上大粒径在下的分布状态。

   石英砂、无烟煤滤料在过滤时有以下两个不利之处。

  1、由滤料层中的孔隙大小沿滤料厚度的分布规律引起的。由于分级作用，使小颗粒滤料在上，大颗粒在下，这样滤料颗粒间的孔隙从滤料层顶部到底部也是按从小到大的顺序排列的。这样对过滤造成两方面的缺陷：一方面是上部滤料层由于空隙小，能容纳的悬浮固体也就比下部滤料层能容纳得少，使整个滤料层的纳污能力不均匀，另一方面，水流通过上部滤料层的阻力比下部滤料层大，在截留悬浮杂质颗粒后变得更严重。

   2、由悬浮杂质颗粒沿滤料层厚度的分布规律引起的，因为悬浮杂质颗粒在滤料层中的分布是从顶部到底部呈指数关系递减的，这样就突出了下列矛盾：在孔隙率小的顶部，滤料层有容纳的悬浮杂质颗粒的量大，而孔隙大的底部滤料层容纳的悬浮杂质颗粒的量却小，其后果是滤池由于滤料层顶部迅速地被悬浮杂质颗粒堵塞，水头损失迅速上升，在过滤的水头损失达到允许值时，整个滤料层截留悬浮杂质颗粒的能力未能发挥出来。