目前，我国各市政自来水制造企业基本上沿用了几十年前设计的自来水净化工艺。即原水(不管是河水、长江水、湖泊水、地下水等)加絮凝剂后使其混凝，经过一定时间后使混凝的物质沉淀，以此达到去除大颗粒杂质及有机物的目的。再经过多级过滤(砂石过滤)以进一步去除水中的颗粒杂质及有机物。
小城镇集中供水自来水厂，多采用地下水、地表水作为自来水源。水处理主要是为了去除铁锰、氨氮、泥沙、水垢等有害物质，使经过处理后的水质达到国家饮用水标准。除铁锰主要采用曝气加过滤，过滤用的过滤介质通常用石英砂、锰砂，后面再经过活性炭及过滤器进行过滤，经处理后，水质基本上能达到国家饮用水标准。而氨氮则大多采用超滤或反渗透过滤工艺，泥沙及水垢可采用多介质过滤及离子交换软化装置进行过滤。
滤料的过滤机理：过滤主要是悬浮颗粒与滤料颗粒之间粘附作用的结果。
滤料层分类：单层滤料，双层滤料，三层滤料，均质滤料。
双层滤料：上层采用密度较小，粒径较大的轻质滤料（如无烟煤），下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料（如石英砂）。
三层滤料：上层采用密度较小，粒径较大的轻质滤料（如无烟煤），中层为中等粒径、中等密度的滤料（如石英砂），下层为密度大、粒径小的重质滤料（如石榴石）。
均质滤料：所谓“均质滤料”，并非指滤料粒径完全相同（实际上很难做到），滤料粒径仍存在一定程度的差别（差别比一般单层级配滤料小），而是指沿整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致。要说明的是：要做到这一点，必要条件是反冲洗时滤料层不能膨胀。
城镇自来水厂滤料须符合下述要求：
1.具有足够的机械强度
2.具有足够的化学稳定性
3.具有一定的颗粒级配和适当的空隙率
4.滤料应尽量就地取材，货源充足，价廉。石英砂是使用较为广泛的滤料。