废水中污染物种类繁多，往往无法用一个处理单元去除所有污染物。一般一种废水通常需要经过由几种方法和几个处理单元组成的处理系统处理后才能达到要求。这些方法或这些方法的组合应根据废水的水质和水量、排放标准、处理方法的特点、处理成本和回收的经济价值等，通过调查、分析和比较来确定。必要时应进行实验研究。

根据不同污染物的特性，发展了各种废水处理方法，尤其是工业废水处理。这些治疗方法根据其作用原理可分为四类:

一.物理方法

物理法是利用物理作用分离废水中的悬浮污染物，在处理过程中不改变污染物的化学性质。物理方法包括沉淀、浮选、离心、过滤、磁力、蒸发、结晶等。

(1)沉降分离:密度大于1的粗悬浮物在重力作用下沉降分离。也称为自然沉淀分离。当化学混凝剂投加到废水中时，粒径与其接近的胶体和悬浮物发生混凝沉淀，称为混凝沉淀分离。

(2)浮选分离:用沉淀法很难分离出密度小于1或接近1的悬浮物，但可以采用浮选。如利用密度差的自然浮选分离(浮油去除)；简单地填充空气体用于泡沫分离(去除表面活性剂)；加入试剂(浮选剂)并充入空气体进行气浮分离(去除乳化油、金属离子等。).

(3)离心分离:高速旋转的物体能产生离心力。含悬浮物的废水在高速旋转时，悬浮颗粒(或乳化油)所受离心力的大小不同。大的甩到外围，小的留在内环，通过不同的出口引出，回收废水中的悬浮物(或乳化油)。

(4)过滤分离:废水通过一层带孔的过滤装置或介质，尺寸大于孔的悬浮颗粒被截留。使用一段时间后，被截留的物质被反洗去除。用于废水处理的介质有:格栅、过滤网、石英砂、网眼织物、微孔管、煤粉等。

(5)磁分离:废水中不溶性污染物在磁场力的作用下被截留。磁性污染物可以通过磁场直接去除。非磁性污染物需要接种磁粉才能用磁场去除。一般用于去除废水中的悬浮物和难以通过沉淀分离的细小悬浮物和胶体，如色度、油、BOD、重金属离子、藻类、细菌、病毒等。

(六)蒸发分离:通过加热蒸发废水中的溶剂，浓缩污染物。用于多pH值液体的浓缩和回收以及放射性废水的处理。

(七)结晶分离:是将过饱和溶液中具有结晶性质的固体污染物结晶分离，从而达到分离的目的。如从硫酸废液中回收硫酸亚铁，从含氰废水中回收黄酸钠，从染料废液中回收小苏打。结晶沉淀污染物有两种方式，不除去溶剂和除去部分溶剂。不除去溶剂的结晶法是利用冷却产生过饱和溶液，所以适合溶解度随温度降低而明显。

减少物质结晶。除去部分溶剂是在沸点或沸点以下蒸发部分溶剂得到的溶液的过饱和，因此适用于溶解度随温度降低变化不大的物质的结晶。

二、化学方法

化学是利用化学反应去除污染物或改变污染物的性质。主要方法有中和、混凝、氧化还原和电解。

(1)中和法:对于低浓度酸碱废水，当没有经济有效的回收利用价值时，应采用酸碱进行中和，调节废水的pH值，达到中性排放。

酸碱废水的中和处理方法有:酸碱废水中和、加药中和、过滤中和、烟气中和。酸性废水中和剂包括:石灰、电石渣、石灰石、烧碱等。碱性废水中和剂包括硫酸、盐酸、硝酸和烟气(包括CO2、SO2等。).

(2)混凝法:在废水中加入电解质作为混凝剂，水解后会在废水中形成胶束，被电中和，凝聚成絮状颗粒。在沉淀过程中，废水中微小分散的固体颗粒也会被吸附，形成絮状颗粒一起沉淀。这种方法常用于洗毛、煤气洗涤、印染、石油化工有机废水等。

(3)氧化还原法:溶解在废水中的有毒物质可以在化学反应中被氧化或还原，从而从废水中分离出来或转化为无毒(或微毒)物质，从而达到治理的目的。

包括空气体氧化，即利用空气体氧化废水中的有机物和还原性物质，如炼油厂的含硫废水；氯气氧化:即氯气(如漂白粉、次氯酸钠和液氯等。)用于消毒和处理废水中的一些有机物和还原性有害物质，如酚类、醇类、洗涤剂、油类、氰化物等。臭氧氧化:臭氧是氧的同素异形体，是一种强氧化剂。在水处理中，对除臭、脱色、杀菌、除酚、除氰、除铁、除锰、降低COD和BOD有显著效果。

还原:常用的还原剂包括SO2、H2S、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁等。金属还原是指通过金属粉末或金属屑将废水中的重金属离子还原成低价金属离子或金属。例如，可以通过用铜屑过滤汞(Hg2+)废水来获得金属汞(Hg)。

(4)电解:是利用电流进行化学反应的过程。当废水通直流电时，废水中电解质的阴离子向阳极移动，在那里失去电子并被氧化，而阳离子向阴极移动，在那里获得电子并被还原。电解可用于去除氰化物、苯酚、重金属离子、悬浮物等。在废水中，也可以进行脱色。

三、物理和化学方法

物理化学是利用物理化学去除废水中的污染物。主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、反萃法和反萃法等。

(1)吸附法:使用多孔固体吸附剂(活性炭、沸石、硅藻土、焦炭、木炭和锯末等)。)，废水中的溶质吸附在固体表面，达到分离的目的。吸附技术已广泛应用于含金属离子废水、含酚废水、城市污水以及炼油、农药、石油、化工等工业废水的深度处理。

(2)离子交换法:用离子交换器等量交换离子，处理回收废水中的离子。它主要用于处理含有重金属离子和放射性元素的废水。

有两种类型的离子交换剂:无机离子交换剂和有机离子交换剂(离子交换树脂)。无机离子交换剂包括天然沸石、合成沸石、磺化煤等。离子交换树脂是由空之间具有网络结构的基质和附着其上的活性基团组成。活性基团的活性离子可以与废水中的污染物离子进行等量的交换。

(3)膜分离(电渗析):是在离子交换基础上发展起来的一种新型分离技术。但与离子交换法不同的是，它用离子交换膜代替离子交换树脂。工业废水含有金属盐、无机酸、碱和有机电解质。在DC电场的作用下(在电渗析器中)，这些物质的阳离子通过阳极膜向阴极移动，而阴离子通过阴极膜向阳极移动(其驱动力是电动势)。以便浓缩废液和再利用清(淡)水。

(4)萃取法:是利用溶质在水和溶剂中溶解度的差异，使废水中的溶质溶于另一种与水不相溶的溶剂中，然后将溶剂和废水分层分离。如果溶质从溶剂中分离出来，溶质可以从溶剂中回收，溶剂可以再生。萃取过程中使用的溶剂称为萃取剂。

(5)气提:用水蒸气蒸馏除去挥发性物质(如挥发酚、一元酚、苯酚、甲酚、甲醛、苯胺等。)在废水中。主要设备为汽提塔，包括填料塔、鼓泡塔、筛板塔和浮阀塔。

(六)吸收解吸法:使空气体与水充分接触，使废水中溶解的气体(硫化氢、氰化氢、二氧化碳、二硫化碳、丙烯腈)随空气体逸出。汽提方法的主要设备包括汽提池和汽提塔。

四。生物方法(即生化方法)

生物法是历史最悠久、应用最广泛、也是最经济有效的废水处理方法。它利用各种微生物分解废水中的有机物，将其转化为无机物，从而达到净化废水的目的。主要有活性污泥法、生物膜法、生物塘和土地处理系统等。

(1)活性污泥法:在充分曝气供氧的条件下，使废水与絮凝的生物污泥(即活性污泥)接触，去除废水中的有机物或某些特定的无机物。主要构筑物为曝气池和二沉池。

(2)生物膜法:利用附着在固体表面的微生物膜与废水进行固液之间的物质交换，在膜内进行生物氧化，去除废水中的有害物质。根据废水与生物膜接触形式的不同，可分为生物滤池、生物滤池、接触氧化等。

(3)生物塘法:在自然条件下，废水中的有机物被大量微生物转化。生物池包括:氧化池、兼氧池、厌氧池、曝气氧化池等。

(4)土地处理系统:是利用土壤及其内部的微生物和植物对污染物的综合净化能力，处理城市污水和部分工业废水；同时，它是一种利用污水中的水和肥料来促进农作物、草或树木生长并增加其产量的工程设施。土地处理系统应包括污水预处理设施(罐装池，即生物池等。)、蓄水湖(水库)、灌溉系统和地下排水系统。在土地处理系统中，氧化塘或曝气湖多用于二级预处理，而蓄水湖用于非灌溉期的污水储存，以避免污染水体。

工业废水处理厂(站)的处理工艺一般取决于污水的性质，而有机工业废水的处理方法与城市污水基本相同。

城市污水处理厂分为三种类型:一级污水处理厂、二级污水处理厂和三级污水处理厂。

一级污水处理厂一般采用格栅、沉砂、沉淀等物理处理(也称机械处理)方法，可去除污水中的部分有机物(BOD35%%)和悬浮物(60%)，以及80%-90%的寄生虫卵。经过一级处理后，加氯消毒后排入水体。如果把处理后的污水排放到海洋或者稀释水足够的水体中，水体中的溶解氧没有降低到危险的程度，这个地方就足够了。

当一级处理达不到排放要求时，往往要考虑二级处理，二级处理一般采用生物处理。主要处理对象是污水中的胶体和溶解性有机物。一般通过二级处理可以去除90%左右的氮、磷等可生物降解的植物养分。

三级处理又称深度处理，主要处理氮、磷等营养物质，能有效控制水体富营养化。既能净化去除植物营养物质，又能提高BOD和悬浮物的去除率。