水處理的方式包括物理處理和化學(xué)處理。人類進行水處理的方式已經(jīng)有相當(dāng)多年歷史，物理方法包括利用各種孔徑大小不同的濾材，利用吸附或阻隔方式，將水中的雜質(zhì)排除在外，吸附方式中較重要者為以活性炭進行吸附，阻隔方法則是將水通過濾材，讓體積較大的雜質(zhì)無法通過，進而獲得較為干凈的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是讓比重較小的雜質(zhì)浮于水面撈出，或是比重較大的雜質(zhì)沉淀于下，進而取得?；瘜W(xué)方法則是利用各種化學(xué)藥品將水中雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為對人體傷害較小的物質(zhì)，或是將雜質(zhì)集中，歷史最久的化學(xué)處理方法應(yīng)該可以算是用明礬加入水中，水中雜質(zhì)集合后，體積變大，便可用過濾法，將雜質(zhì)去除。
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水處理是指為使水質(zhì)達到一定使用標(biāo)準(zhǔn)而采取的物理、化學(xué)措施。飲用水的最低標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。水的化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)。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。
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水處理目的是提高水質(zhì)，使之達到某種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。按處理方法的不同，有物理水處理、化學(xué)水處理、生物水處理等多種。按處理對象或目的的不同，有給水處理和廢水處理兩大類。給水處理包括生活飲用水處理和工業(yè)用水處理兩類; 廢水處理又有生活污水處理和工業(yè)廢水處理之分。其中，與熱工技術(shù)關(guān)系特別密切的有從屬于工業(yè)用水處理范疇的鍋爐給水處理、補給水處理、汽輪機主凝結(jié)水處理以及循環(huán)水處理等。水處理對發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量，保護人類環(huán)境、維護生態(tài)平衡具有重要的意義。
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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(biāo)準(zhǔn)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最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(xué)反應(yīng)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(shè)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(yù)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(yán)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(xué)處理法）。當(dāng)廢水作為水源時，成品水水質(zhì)要求以及相應(yīng)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。
采用合理的水處理工藝，配合水的深度處理，處理水可達到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水標(biāo)準(zhǔn)等，可以長時間循環(huán)使用，節(jié)約大量水資源。
水處理（water treatment ）對水源水或不符合用水水質(zhì)要求的水，采用物理、化學(xué)、生物等方法改善水質(zhì)的過程。
常用的污水處理技術(shù)有生物化學(xué)法，如活化污泥法（Activated Sludge Process），生物結(jié)層法（Fixed Biofilm Processes），混合生物法（Combined Biological Processes）等；物理化學(xué)法，如粒質(zhì)過濾法(Granular Media Filtration)，活化炭吸附法（Activated Carbon Adsorption），化學(xué)沉淀法（Chemical Precipitation），膜濾/析法（Membrane Processes）等；自然處理法，如穩(wěn)定塘法（Stabilization Ponds），氧化溝法 (Aerated or Facultative Lagoons），人工濕地法（Constructed Wetlands），化學(xué)色可賽思樹脂處理法.納濾膜分離原理
納濾膜又稱為超低壓反滲透膜，日本學(xué)者大谷敏郎曾對納濾膜的分離原理進行了具體的定義：操作壓力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90%的膜可以認(rèn)為是納濾膜。納濾膜分離技術(shù)已經(jīng)從反滲透技術(shù)中分離出來，成為介于超濾和反滲透技術(shù)之間的獨立的分離技術(shù)，己經(jīng)廣泛應(yīng)用于海水淡化、超純水制造、食品工業(yè)、環(huán)境保護等諸多領(lǐng)域，成為水處理技術(shù)中的一個重要的分支。
納濾技術(shù)原理
溶解、擴散原理：滲透物溶解在膜中，并沿著它的推動力梯度擴散傳遞，在納濾膜的表面形成物相之間的化學(xué)平衡，傳遞的形式是：能量=濃度o淌度o推動力，使得一種物質(zhì)通過膜的時候必須克服滲透壓力。
電效應(yīng)：納濾膜與電解質(zhì)離子間形成靜電作用，電解質(zhì)鹽離子的電荷強度不同，造成膜對離子的截留率有差異，在含有不同價態(tài)離子的多元體系中，由于道南（DONNAN）效應(yīng)，使得膜對不同離子的選擇性不一樣，不同的離子通過膜的比例也不相同。
納濾過程之所以具有離子選擇性，是由于在納濾膜上或者膜中有負(fù)的帶電基團，它們通過靜電互相作用，阻礙多價離子的滲透。納濾膜可能的荷電密度為0.5～2meq/g。
納濾膜的分離原理
納濾膜介于RO與UF膜之間，對NaCL的脫除率在90%以下，反滲透膜幾乎對所有的溶質(zhì)都有很高的脫除率，但納濾膜只對特定的溶質(zhì)具有高脫除率；
納濾膜主要去除直徑為1個納米（nm）左右的溶質(zhì)粒子，截留分子量為100～1000，在飲用水領(lǐng)域主要用于脫除三鹵甲烷中間體、異味、色度、農(nóng)藥、合成洗滌劑，可溶性有機物，Ca、Mg等硬度成分及蒸發(fā)殘留物質(zhì)。
水處理發(fā)展過程
在古時候，當(dāng)時的人類沒有先進的水處理技術(shù)，為了降低疾病的水傳播，他們便是采用簡單的格柵截留和自然沉降等方法進行水處理。隨后，經(jīng)過多年觀察和總結(jié)，他們也是發(fā)現(xiàn)了用砂子可以過濾掉細微懸浮物的方法，進而出現(xiàn)了藥劑混凝預(yù)處理。隨著人類文明的不斷進步，人類產(chǎn)生的垃圾以及對環(huán)境的大肆破壞，導(dǎo)致了水資源受到嚴(yán)重污染。當(dāng)各種傳染病通過水傳播，致使不少人染病或者死亡的時候，人們才是發(fā)現(xiàn)水處理是何等的重要。也正是如此，人們才逐漸開始研究水處理技術(shù)。
從十九世紀(jì)末開始，工業(yè)技術(shù)得到長足發(fā)展，工業(yè)污水也是逐年翻倍產(chǎn)生。而且當(dāng)時的工業(yè)強國的河流、湖泊也是遭到嚴(yán)重污染，逐漸成為社會公害。典型的例子有英國的泰晤士河中的魚類近乎死亡殆盡、美國的密西西比河的生物大量死亡、日本熊本縣水俁灣被甲基汞污染，導(dǎo)致了附近居民出現(xiàn)骨痛病。人們發(fā)現(xiàn)，簡單的化學(xué)、物理方法以及難以處理這些污水，研究出新型的水處理技術(shù)已經(jīng)急不可耐了。各國的科學(xué)家都開始著手研究水處理方法，最早是污水曝氣試驗，然后又是生物膜法，接著再是人工生物處理法，再到如今具有針對性的離子交換法、電化學(xué)法等高新技術(shù)。
上世紀(jì)九十年代，隨著可持續(xù)發(fā)展的思想提出，不少國家也都開始利用系統(tǒng)工程的方法。把經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護綜合考慮了起來，水處理也不單是處理已經(jīng)成形的污水，而是從源頭開始加以控制。由于最近幾十年經(jīng)濟發(fā)展迅速，人們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)給水處理工藝已經(jīng)難以滿足社會的用水需求，故而也就開始將生物技術(shù)應(yīng)用到給水工藝當(dāng)中。不僅如此，伴隨水資源危機的產(chǎn)生，污水再利用的工藝也是成為了人們關(guān)注的一點。為了提高水質(zhì)，改善現(xiàn)在的環(huán)境，以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)的土地灌溉、氧化塘等污水處理技術(shù)也是發(fā)展了起來。
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污水處理一般來說包含以下三級處理：一級處理是它通過機械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、鐵離子、錳離子、油脂等。二級處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級處理是污水的深度處理，它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對污水進行消毒?？赡芨鶕?jù)處理的目標(biāo)和水質(zhì)的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
純凈水處理工藝，視原水水質(zhì)而定。
如果原水是市政自來水，一般的流程是
砂濾--活性炭過濾器--軟化（可有可無）--保安過濾器--反滲透--紫外消毒--產(chǎn)水
如果是一般的地表水，在進入上述流程之前要殺菌并添加絮凝劑。
如果是井水，在砂濾后要加除鐵錳過濾器。
水進行循環(huán)凈化。
石英砂過濾是去除水中懸浮物最有效手段之一，是污水深度處理、污水回用和給水處理中重要的單元。其作用是將水中已經(jīng)絮凝的污染物進一步去除，它通過濾料的截留、沉降和吸附作用，達到凈水的目的。
二．適用范圍
1．用于要求出水濁度≤5mg/L能符合飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用水、生活用水及市政給水系統(tǒng)；
2．工業(yè)污水中的懸浮物、固體物的去除；
3．可用作離子交換法軟化、除鹽系統(tǒng)中的預(yù)處理設(shè)備，對水質(zhì)要求不高的工業(yè)給水的粗過濾設(shè)備；
以及用在游泳池循環(huán)處理系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水凈化系統(tǒng)等。