利用深床过滤原理，采用改性纤维球作为滤料，机械搅拌方式进行反冲洗。过滤时，水流自上而下，通过过滤罐及滤料，依靠直接拦截、惯性拦截、表面吸附等机理除去水中机械杂质及油类。由于采用了新型的改性纤维球滤料，它的纳污量要比砂滤料纳污量大，过滤阻力要小，当滤料污染到一定程度，超过滤料纳污量时，过滤器就要进行反洗。反洗时水流自下而上逆向流经过滤器，搅拌器桨叶不断旋转，使滤料上下运动，不断翻滚，进行反洗，待反洗完毕，设备进入过滤状态，进入下一个工作周期。 滤料的选择甚为关键，使用的滤料为改性纤维球，是由新的化学配方合成的特种纤维丝做成，其主要特点是经过特殊的处理将纤维滤料由亲油型改变为亲水型。
由于其亲水疏油的特性，不管纤维丝粘上纯油还是含油污水，遇水时水分子都能渗透到纤维丝表面，形成一层水膜，将纤维丝和油隔开；反洗时能将粘附在其表面的原油清洗干净，反洗再生性能好。 新型纤维球滤料具有可压缩性及滤层可以形成理想的孔隙分布等特点，过滤性能优于传统的刚性滤料（石英砂滤料、无烟煤滤料、磁铁矿、果壳滤料等），十几年来在国内各行业水处理中得到了广泛的应用。但是由于纤维滤料表面的亲油性、粘附油后不能冲洗干净，从而限制了该滤料在油田含油污水过滤处理中的应用。
为了克服普通纤维球由于具有非极性的亲油表面，一旦吸附原油，根本无法反冲洗再生的缺点，充分发挥其去除悬浮物的潜力，成功研发出了除油改性纤维球滤料。 随着中国水资源的日趋紧张及油田开发时间的延长，原油含水率不断上升，采出水量也不断增长，油田注水执行新的行业标准，要求注水水质更严，急需一种高效率、高精度、价格合理的新设备。新型改性纤维高效过滤器的研究开发，无疑适应了这一市场需求。改性纤维球过滤系统的推广应用，对于我国整个石油工业的污水处理具有十分重要的意义。
