目前，随着混凝沉淀技术的进步，很多水厂的滤前水水质已有明显改善，有时浊度可达1NTU以下。在这种低浊度进水条件下，滤池的运行与设计都有别于以前的经验。本论文针对上述问题与现象，建立过滤模型试验对滤池的优化运行和优化设计进行研究，以期降低滤池的工程投资，提高滤池的运行效益。本文通过对比试验的方法，在过滤工艺优化方面首先考察了L/d₁₀(滤层厚度L与滤料有效粒径d₁₀的比值)对过滤性能的影响：L/d₁₀值越大，滤后水浊度越低，过滤周期越长，周期产水量就越大，同时滤层的水头损失也随着L/d₁₀值的增大而增加。结合了技术上以及工程经济这两方面的考虑后，在低浊度（约1.5NTU）进水条件下进行的本试验，宜选取的L/d₁₀值为1200。其次考察了助滤剂对过滤性能的影响：在低浊度（约1.5NTU）进水条件下，滤速v=8m/h、L/d₁₀=1200时，以聚丙烯酰胺（PAM）作为助滤剂的最佳投加量为8μg/L左右，以聚合硫酸铁（PFS）作为助滤剂的最佳投加量为0.015mg/L左右。通过这两种助滤剂最佳投量下的对比试验，得出PAM对过滤效果改善明显：滤后出水浊度相对较低，出水水质相对稳定而过滤周期更长，周期产水量更高并且所带来的水头损失在可接受范围之内，不会明显影响过滤的工艺和增加反冲洗的难度。最后考察了滤速对过滤性能的影响：在低浊度（约1.5NTU）进水条件下、L/d₁₀=1200、投加8μg/L的PAM作为助滤剂时，滤速在8到12m/h的范围内，滤后水平均浊度变化并不是太大。在此范围内，适当提高滤速不但不会影响滤池的过滤性能，还能增加周期产水量，所以最佳过滤速度宜取12m/h。在滤池优化设计方面，在低浊度（约1.5NTU）进水且投加了8μg/L的PAM做为助滤剂、L/d₁₀=1200、滤速v=12m/h此工况下的滤池，用数学回归分析的方法结合实际测量的数据在理论上推导出滤层水头损失和滤池出水浊度间的数学方程式：h ’0.405Inc’1.054。当滤池出水浊度不能超过0.5NTU时，对应的最大水头损失值为0.78m，即此时的滤上水头宜取0.81.0m，而不需按原先标准取偏大的1.52.0m。