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水處理是指為使水質(zhì)達到一定使用標準而采取的物理、化學措施。飲用水的標準由環(huán)保部門制定。工業(yè)用水有自己的要求。水的溫度、顏色、透明度、氣味、味道等物理特性是判斷水質(zhì)好壞的基本標準。水的化學特性，如其酸堿度、所溶解的固體物濃度和氧氣含量等，也是判斷水質(zhì)的重要標準。如有些草原自然水中全溶固體物濃度高達1000毫克/升，而加拿大規(guī)定飲用水中全溶固體物濃度不得超過500毫克/升，許多工業(yè)用水還要求濃度不得高于200毫克/升。這種水，即便其物理性質(zhì)符合要求，也不能隨便使用。另外，來自自然界、核事故和核電站等的放射性元素含量，也是必須進行監(jiān)測的重要特性。
水處理包括：污水處理和飲用水處理兩種，有些地方還把污水處理再分為兩種，即污水處理和中水回用兩種。經(jīng)常用到的水處理藥劑有：聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、堿式氯化鋁，聚丙烯酰胺，活性炭及各種濾料等。
水處理的效果可以通過水質(zhì)標準衡量。
為達到成品水（生活用水、生產(chǎn)用水或可排放廢水）的水質(zhì)要求而對原料水（原水）的加工過程。
加工原水為生活或工業(yè)的用水時，稱為給水處理；
加工廢水時，則稱廢水處理。廢水處理的目的是為廢水的排放（排入水體或土地）或再次使用（見廢水處置、廢水再用）。
在循環(huán)用水系統(tǒng)以及水的再生處理中，原水是廢水，成品水是用水，加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質(zhì)。水處理還包括對處理過程中所產(chǎn)生的廢水和污泥的處理及最終處置（見污泥處理和處置），有時還有廢氣的處理和排放問題。水的處理方法可以概括為三種方式：①常用的是通過去除原水中部分或全部雜質(zhì)來獲得所需要的水質(zhì)；②通過在原水中添加新的成分，通過物理或化學反應后來獲得所需要的水質(zhì)；③對原水的加工不涉及去除雜質(zhì)或添加新成分的問題。
水中雜質(zhì)和處理方法 水中雜質(zhì)包括挾帶的粗大物質(zhì)、懸浮物、膠體和溶解物。粗大的物質(zhì)如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、廢水中的砂礫以及大塊污物等。給水工程中，粗大雜質(zhì)由取水構(gòu)筑物的設施去除，不列入水處理的范圍。
廢水處理中，去除粗大的雜質(zhì)一般屬于水的預處理部分。懸浮物和膠體包括泥沙、藻類、細菌、病毒以及水中原有的和在水處理過程中所產(chǎn)生的不溶解物質(zhì)等。溶解物有無機鹽類、有機化合物和氣體。去除水中雜質(zhì)的處理方法很多，主要方法的適用范圍可以大致按雜質(zhì)的粒度來劃分（圖1）。由于原水所含的雜質(zhì)和成品水可允許的雜質(zhì)在種類和濃度上差別很大，水處理過程差別也很大。
就生活用水（或城鎮(zhèn)公共給水）而論，取自高質(zhì)量水源（井水或防護良好的給水專用水庫）的原水，只需消毒即為成品水；取自一般河流或湖泊的原水，先要去除泥沙等致濁雜質(zhì)，然后消毒；污染較嚴重的原水，還需去除有機物等污染物；含有鐵、錳的原水（例如某些井水），需要去除鐵、錳。生活用水可以滿足一般工業(yè)用水的水質(zhì)要求，但工業(yè)用水有時需要進一步的加工，如進行軟化、除鹽等。
當廢水的排放或再用的水質(zhì)要求較低時，只需用篩除和沉淀等方法去除粗大雜質(zhì)和懸浮物（常稱一級處理）；當要求去除有機物時，一般在一級處理后采用生物處理法（常稱二級處理）和消毒；對經(jīng)過生物處理后的廢水，所進行的處理過程統(tǒng)稱三級處理或深度處理，如當廢水排入的水體需要防止富營養(yǎng)化所進行的去除氮、磷過程即屬于三級處理（見水的物理化學處理法）。當廢水作為水源時，成品水水質(zhì)要求以及相應的加工流程隨其用途而定。理論上，現(xiàn)代的水處理技術(shù)，可以從任何劣質(zhì)水制取任何高質(zhì)量的成品水。
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