機械過濾器過濾層的理論遍布需充分考慮過濾材料特點、過濾率及軟化器實際效果，其主要方式可歸納為以下三點：
一、粒度配合比：搭建梯度方向過濾層
1.頂層粗濾層
采用粒度比較大（如0.8-1.2mm）、相對密度比較小的過濾材料（如長焰煤），關鍵阻攔粗顆粒懸浮固體（如細沙、藻類植物）。其孔隙度率很高，能降低原始阻力，增加過濾周期。
2.中高層界面層
選用粒度適度（0.5-0.8mm）的過濾材料（如石英沙），做為粗濾與精濾的轉換，進一步阻攔中等水平顆粒物殘渣，同時防止頂層粗濾料下沉。
3.下一層精濾層
應用粒度比較小（0.3-0.5mm）、相對密度比較大的過濾材料（如錳砂濾料或細石英沙），截流微小顆粒（如膠體溶液、病菌），保證出水量渾濁度合格。
科學論證：
粒度逐級下降可以形成“篩選效用”，粗顆粒在上層被攔截，顆粒在下一層被截流，防止過濾層阻塞。
試驗室資料顯示，有效配合比的過濾層對5μm之上顆粒物去除率可達95%之上，較單面過濾材料提高30%。
二、相對密度配對：避免軟化器亂層
1.過濾材料相對密度排列
按相對密度由低到高排序：長焰煤（1.5g/cm3）→石英沙（2.65g/cm3）→錳砂濾料（4.7g/cm3）。軟化器時，密度低的過濾材料浮在頂層，相對密度大一點的沉到下一層，防止混層。
2.軟化器膨脹系數操縱
兩層過濾材料軟化器膨脹系數宜保持在40%-50%。膨脹系數太低也會導致廢棄物停留，太高則有可能毀壞過濾層構造。
科學論證：
密度差≥1.5g/cm3的過濾材料組成可以確保軟化器后分層次還原率＞98%。
實際工程中，若軟化器后過濾層薄厚轉變超出10%，需調節軟化器抗壓強度或補充過濾材料。
三、薄厚提升：均衡過慮與軟化器高效率
1.過濾層總厚度
一般為1.5-2.0m，在其中：
長焰煤層：400-600mm（質量輕過濾材料需更高一些相對高度避免外流）
石英沙層：600-800mm（關鍵過濾層）
錳砂濾料層：300-400mm（離心過濾器層）
2.獨特工作狀況調節
高渾濁度源水：外置50-100mm粗石英沙層，增加軟化器周期時間。
鐵元素錳水：提升錳砂濾料層的厚度至500mm，提高空氣氧化除鐵設備高效率。
科學論證：
過濾層薄厚每多0.1m，過濾效率可提高10%-15%，但阻力增加20%-30%。
工業生產實例表明，提升薄厚之后的過濾層河道治理量可達20kg/m3，較傳統設計方案提高40%。
機械過濾器過濾層的理論遍布需遵照“上粗下細、相對密度增長、薄厚提升”標準，融合軟化器認證與維護保養，可以實現高效過濾與長期高效運行。