无烟煤是煤炭中碳化程度 ，其化学性质不活泼，质地比较坚硬，密度一般在1.35-1.9之间。由于煤炭主要由有机物组成，因而纯净的煤粒表面基本上是非极性的，实践证明，非极性的固体表面亲非极性的液体而疏极性液体，因此煤粒表面亲非极性的烃类油、疏极性的水。
煤中碳含量是随着煤化程度的提高而增加，其表面的疏水亲油性质也随碳化程度增加而加强，所以无烟煤滤料的表面性质是疏水亲油的，用其过滤含油污水效果 好。煤炭又是多孔性物质，无烟煤滤料中的煤粒表面有许多大小不等的孔隙，这些孔隙就相当于许多毛细管，由于毛细管作用及孔隙内表面的疏水亲油性质，而使油分子可以容易地挤掉孔隙中原有的水分子，取而代之，因此无烟煤滤料有良好的吸附有机悬浮物，特别是吸附烃类油脂的性能，同时还有一定的除味脱色功效。
国内外一般使用和饮用地表水均要经过过滤工艺，处理各种污水都把滤池过滤工艺放在其他工艺之后，作为进一步处理污水的把关工艺，所以滤池运行的好坏直接影响到污水排放的水质。传统的过滤工艺都是使用单层石英砂做为滤料，这种单层砂滤料在滤池反冲洗时，由于水力分级作用，小颗粒砂粒因重量轻，下降速度慢而落在滤床的上部，大颗粒砂粒则落在滤床的下部。由于小颗粒都集中于滤床的表面，使过滤面积减小，滤池阻力增大，而滤床下层的大颗粒则不能充分发挥作用。
使用无烟煤滤料的双层和三层滤料过滤工艺则克服了上述单层砂滤料过滤的缺点，它主要利用各层滤料的不同比重特点，如三层滤料为：上层用大粒径小比重的无烟煤滤料（比重为1.4-1.6），中层是中粒径中比重的石英砂滤料（比重为2.6），下层为小粒径、大比重的磁铁矿滤料（比重为4.6-4.95），
由这三种不同比重、不同粒径的滤料组成了一个均匀的理想的过滤床层，使整个滤床得以充分利用。因三种（或二种）滤料比重的差别，所以在反冲水后滤料仍按比重下沉、不混层。由于滤床的多层结构，上层颗粒大而轻，因而形成了在整个过滤深度上和体积过滤，而不是单层滤料的面积过滤，这种床层的含污能力大，过滤周期长，能提高滤水生产能力。
