当原水浊度较高时，意味着水中悬浮物含量大。在设计时，需增大过滤器的过滤面积，以提供足够的过滤空间来截留大量杂质，防止滤层过快堵塞。同时，要选择纳污能力强的纤维球滤料，如聚丙烯纤维球，其具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能容纳更多杂质。另外，适当提高反冲洗强度和频率，确保及时清除滤层中积累的大量悬浮物，维持过滤器的正常运行。
对于含有大量胶体的水质，由于胶体粒子粒径小且具有一定的稳定性，不易自然沉降。设计时应注重纤维球的选择，亲水性纤维球对胶体有较好的吸附作用，可优先考虑。调整纤维球的装填密度，使其形成更细密的孔隙结构，增强对胶体的截留能力。同时，可在过滤器前增加混凝沉淀工艺，通过投加混凝剂使胶体脱稳聚集，形成较大颗粒，便于后续纤维球过滤器的过滤，相应地，过滤器的设计参数也需根据混凝沉淀后的水质情况进行调整。
若原水含有较高浓度的溶解性有机物，一方面要考虑纤维球的吸附性能，选择对有机物吸附效果好的纤维材质，如经过特殊处理的聚酯纤维球。另一方面，可在纤维球过滤器前设置生物处理单元，利用微生物分解部分有机物，降低纤维球过滤器的处理负荷。此时，过滤器的设计流量、停留时间等参数需根据生物处理后的水质进行优化，以保证对剩余有机物的有效去除。
当原水含有重金属离子时，设计上要选用对重金属有吸附作用的功能性纤维球，如含有特定官能团的改性纤维球。同时，调整过滤器的运行参数，如适当降低过滤速度，延长水与纤维球的接触时间，提高重金属离子的去除效率。还可结合化学沉淀等预处理工艺，先降低水中重金属离子浓度，再通过纤维球过滤器进一步去除残留的重金属，根据预处理后的水质确定纤维球过滤器的各项设计参数。
