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在單層、雙層及多層層濾料濾池設計中，濾池的優化設計是以濾池運行處于工作條件為原則。為此可調整各種工藝參數，使濾池的壓力周期等于它的水質周期。以調整濾層厚度為例，增加濾層厚度會提高整個濾層的含污能力，延長水質周期。但濾層水頭損大也相應增大，從而縮短了壓力周期。
石英砂單層濾料除鐵濾柱軸向分布,采用石英砂單層濾料做除鐵試驗，濾柱采用D＝100mm透明有機玻璃管，石砂濾料d＝0.6～1.2mm，濾層厚度1000～1500mm不等，濾速8m/h，反沖洗強度12～14L／s.m2，原水含鐵量10～12mg／L。濾后水含鐵量＜0.3mg／L。可見，鐵高于主要是在上層約300mm范圍內被去除的，相應工作周期只有8小時。 可見，大部分濾層含污能力未被充分利用。實驗中觀察：每次反沖洗結束，回落到濾層上部的是細小的顆粒和破碎的鐵質氧化物，厚度約80～150mm，其比表面積大、孔隙率小、附著物鏡檢微生物十分活躍，具有極強的吸附氧化能力，致使大部分鐵質在此層被去除。但濾層也因此很快被堵塞，很快到達期終水頭損失值，迫使周期結束，不得不進行反沖洗，在利用石英砂單層濾料進行地面水除濁也有類似情況。在濾層厚度確定以后使整個濾層含污能力充分發揮作用至關重要。
