自1840年長柄濾頭快濾池面世以來，各國的給水處理作業(yè)者針對反沖洗的機(jī)理極端作用作了很多的研討：Camp以為，反沖洗構(gòu)成濾料潔凈的原因首要是拖曳力而不是粒間互撞；Amirtharajah等人贊同這一觀念，并導(dǎo)出了剪切力強(qiáng)度和水頭損失斜度的聯(lián)系，據(jù)此提出了流化床中的最大剪力將發(fā)生在空地比為0.68～0.71時(shí)，該空地比相當(dāng)于80～100%的脹大度；日本學(xué)者將吸附在濾料上的污泥分為二種，一種是濾料直接吸著而不易掉落的污泥，稱作一次污泥；另一種是積滯在砂粒間隙中的污泥，比一次污泥易于去除，稱作二次污泥。他們以為在反沖洗時(shí)去除二次污泥首要是由水流剪力來完成，而去除一次污泥有必要依托顆粒間的沖突磕碰作用，并且剪切力作用與顆粒間的磕碰沖突作用均與平均速度梯度G值呈比例聯(lián)系，并就G值與反沖洗強(qiáng)度、水溫、砂粒粒徑的相互聯(lián)系作了研討。藤田賢二對最佳反沖洗強(qiáng)度作了理論研討，依據(jù)最大水流剪切力條件下求出的反沖洗強(qiáng)度與一般考慮的反沖洗強(qiáng)度差別懸殊，以為水流剪切力不是反沖洗的首要作用，并進(jìn)一步依據(jù)顆�？呐龃螖�(shù)最多的條件，導(dǎo)出了最佳反沖洗強(qiáng)度方程式；還有學(xué)者以為，在污泥殘留率曲線中的快速改變期，水流剪切力是去除濾料截留物的首要因素，而在慢速改變期，則濾料顆粒的相水反沖洗是在水反沖洗之前或一起，將空氣由濾料層下部通入，使粘附在濾料層中的污物別離，再用低速水漂洗，排出廢水。 

    長柄濾頭獨(dú)自用空氣反沖洗時(shí)，濾層不脹大，濾層吸附雜質(zhì)的去除，靠氣泡上升時(shí)對濾料顆粒發(fā)生的剪切，沖突作用和因氣泡經(jīng)過濾層某處后的空缺由周圍濾料顆粒填充而加強(qiáng)的濾料顆粒間磕碰，沖突作用；氣泡在上升過程中對濾層擾動(dòng)作用逐步增大，對截污量較大的表層濾料擾動(dòng)尤大。此階段截留在濾層中的雜質(zhì)從濾料顆粒上掉落。 

    長柄濾頭氣水一起反沖洗，濾層微脹大，污泥從濾料顆粒上掉落是水流剪切，沖突作用，空氣剪切，沖突作用和濾料顆粒間磕碰，沖突作用歸納作用的成果。與獨(dú)自水反沖洗辦法比較，因?yàn)樵黾恿丝諝鈱�濾料顆粒的剪切，沖突作用，一起空氣的參加又強(qiáng)化了水流剪切，沖突作用和濾料顆粒間磕碰，沖突作用，故在較小的水反沖洗強(qiáng)度下即可抵達(dá)大于550S-1的G值。沖洗作用優(yōu)于獨(dú)自氣洗階段。此階段雜質(zhì)從濾料層去除。 

    長柄濾頭氣水反沖洗最終一個(gè)階段是水漂洗階段，其作用為：首要，將從濾層中去除的雜質(zhì)排出，用清水層置換廢水層；其次，將殘留在濾床中的空氣排出。