國(guó)外首先用試驗(yàn)證實(shí)了脫落機(jī)理，懸浮雜質(zhì)穎粒在遷移和黏附的同時(shí)，小顆粒和大顆粒都有可能從無(wú)煙煤濾料剝離下來(lái)。脫落機(jī)理主要是研究懸浮雜質(zhì)顆粒在無(wú)煙煤濾料表面的存在狀態(tài)，實(shí)際是討論濾料層在過(guò)濾過(guò)程中截留雜質(zhì)的規(guī)律。在實(shí)際過(guò)濾過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，并不是懸浮雜質(zhì)顆粒一旦被濾料表面黏附就牢固地附著在濾料表面，而是要受到其他因素干擾，使其從濾料表面脫落下來(lái)再進(jìn)入下層濾料被截留，處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，即為“黏附脫落--再黏附”過(guò)程，這也就解釋了實(shí)際運(yùn)行濾池的濾料層為什么一般采用 0.7-1.Om厚的原因。由于孔隙中的水流剪切作用而導(dǎo)致顆粒從濾料表面脫落，黏附力和水流剪切力的大小決定了懸浮雜質(zhì)顆粒的剝離程度。剝離在一定條件下對(duì)過(guò)濾工藝是有益的，剝離使懸浮物顆粒向下層推移，有利于使整個(gè)無(wú)煙煤濾料層的過(guò)濾作用得到發(fā)揮。脫落機(jī)理很好地解釋了粗粒徑濾料層(如單層無(wú)煙煤濾料層)的深層截污模式和高濾速下懸浮雜質(zhì)顆粒更容易穿透濾層使出水水質(zhì)變差的現(xiàn)象。目前認(rèn)為脫落機(jī)理土要有以下三個(gè)方面的作用。

水流的剪力作用。是指隨著過(guò)濾過(guò)程的進(jìn)行，濾料表面被懸浮雜質(zhì)顆粒包圍，造成濾料層的孔隙率減小，相應(yīng)濾料層中的縫隙流速增大，即水流剪力增大，這樣產(chǎn)生沖刷，可能使得部分懸浮雜質(zhì)顆粒從濾料表面脫落而進(jìn)入下層濾料被截留。

懸浮雜質(zhì)顆粒的剪力作用。指進(jìn)水中的懸浮雜質(zhì)顆粒對(duì)停留在濾料表面的懸浮雜質(zhì)顆粒產(chǎn)生撞擊作用，使原來(lái)附著在濾料表面的懸浮雜質(zhì)顆粒脫落。也就是說(shuō)后面的雜質(zhì)顆粒撞掉了前面附著在濾料表面的顆粒而自己又附著到無(wú)煙煤濾料表面，處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。

水流的穿透作用。指水流中的懸浮雜質(zhì)顆粒有可能對(duì)濾料表面的懸浮雜質(zhì)既不產(chǎn)生撞擊也沒(méi)有附著到濾料表面，而是直接穿過(guò)濾料層，這種雜質(zhì)直接穿透水流的現(xiàn)象也被看作為雜質(zhì)脫落機(jī)理范圍。

脫落機(jī)理從表面看對(duì)過(guò)濾過(guò)程似乎不利，由于雜質(zhì)脫落，必然導(dǎo)致雜質(zhì)下移，特別在過(guò)濾后期，容易使雜質(zhì)帶出池外，出水水質(zhì)變差。但從整個(gè)過(guò)濾過(guò)程或者從濾料層含污能力來(lái)分析，脫落機(jī)理對(duì)過(guò)濾還是有利的。由于脫落機(jī)理作用，一方面可以提高無(wú)煙煤濾料層的含污能力，通過(guò)動(dòng)態(tài)平衡使濾料層中的懸浮雜質(zhì)分布趨于均勻，不至于形成濾料表層懸浮雜質(zhì)含量太多而使表層濾料的孔隙堵，下層無(wú)煙煤濾料未發(fā)揮作用就結(jié)束了過(guò)濾周期。