水处理系统的设计在系统分析了现有煤泥水处理的多种方式后，提出了该系统要具备的几种特征：投资成本低；生产成本低；适应性广，可用于大中小企业；连续生产，连续排料。
根据以上几种特征，提出了实验用模型，它吸收了现有固液分离设备的多种优点，采用压力过滤、旋流分层、旋流去杂、重力沉降的原理。煤泥水在压力作用下通过进料口切线进入旋流分层区，在离心力作用下，强化分层效果，使煤泥重颗粒物质由于离心力作用沿筒壁下移，通过隔离漏斗进入沉降区，隔离漏斗把旋流分层区和重力沉降区分隔开来，使沉降区旋转速度降低，防止沉淀的煤泥旋起，有利于煤泥沉淀。沉淀区的上部澄清水，通过回水管5回到分层区，融入下一个循环。而在离心力作用下，煤泥中的轻颗粒物质，由于离心力作用，向分层区的中部集中，由于滤芯的阻挡，集于滤芯上部的周围，进入集灰区，由除灰管排出。通过离心分离、旋流分层、重力沉降、除灰，有效加强了滤芯4的过滤能力，并且由于分层区煤泥水的旋转，使煤泥不易堵塞滤网，增加了旋流去杂功能，从而保证了本系统的连续工作。通过滤芯的清水进入清水区，由出水口排出。
煤水处理系统实验用模型在实验用模型的基础上，通过理论计算，试制了一套煤水处理系统。滤芯采用北京钢铁研究总院8Lm～15Lm的烧结不锈钢丝网，煤泥水为配制的颗粒≤0.5mm，固体含量为1%～3%煤泥水，进水压力为0.1MPa～0.25MPa，通过运转，基本达到了设计要求，出水达到清沏透明，优于国家3类水要求，但出水量小于理论出水量70%，对各种参数进行调整，无明显变化，因此，对理论出水量Q理论增加系数杂质塞孔率A和粘性阻力B，即Q实际=ABQ理论，使实际和理论达到了统一，但仍需对此进行更进一步的研究。即便如此，实用效果仍非常突出。
本系统采用压力过滤、旋流分层、旋流去杂、重力沉降等多种理论，结合了各种煤泥水处理设备的优点，使其在低投资成本，低运转成本的条件下，大大降低了占地面积，达到了洗煤闭路循环的要求。出水达到国家3类水排放要求，减轻了环境污染，是大中小洗煤厂值得使用的环保产品。
