改變水的性質，即改變水中雜質組成的過程即為水處理過程。
　　它可以是去除水中膠體雜質、致病微生物等的過程；也可以是增加某些化學成分的過程；還可以是改變某些物理化學性質的過程，如調節水的pH。一般常見的水處理過程以去除雜質為主。
　　一個水處理過程可以由若干基本工藝環節組成，每個基本工藝環節所采用的技術方法可能是多種多樣的，現行的水處理技術按原理主要可以分為：物理方法、化學方法、物理化學方法和生物方法。
　　所以，水處理技術方法，簡單的講，就是通過物理的或化學的或生物的手段，去除水中一些對生產、生活不需要或者有害的物質。
　　水的物理處理方法
　　物理處理又稱機械處理，主要通過物理作用分離、去除水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物質；常用方法有篩濾、沉淀和澄清、浮選、過濾等。
　　1、篩濾：分為格柵和篩網
　　格柵：用以截留水中粗大的懸浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及沉淀池的排泥管。
　　篩網：用于截留尺寸在數毫米至數十毫米的細碎懸浮態雜物，尤其適用于分離和回收廢水中的纖維類懸浮物和動植物殘體、碎屑。
　　2、沉淀和澄清
　　沉淀：通過重力作用，使水中的懸浮顆粒、絮凝體等物質被分離去除；主要用于去除粒徑在20-100nm以上的可沉固體顆粒，對膠體粒子和粒徑為100-10000nm的細微懸浮物，要先投加混凝劑來破壞他們的穩定性，使其互相聚集為數百微米以至數毫米的絮凝體，才能用沉降、過濾和氣浮等常規固液分離法予以去除。
　　化學沉淀：若向水中投加適當的化學物質，他們與水中待去除的離子化合，生成難溶化合物而發生沉淀，則稱為化學沉淀，可以用于去除某些溶解鹽類物質。
　　3、浮選
　　利用固體或液滴與他們在其中懸浮的液體之間的密度差，實現固一液或液一液分離的方法。在水處理中，常利用密度差以上浮或氣浮法分離廢水中密度低的固體或油類污染物，此法可以去除廢水中60μm以上的油粒，以及大部分固體顆粒污染物。
　　4、過濾
　　過濾：使固-液混合物通過多孔材料(過濾介質)，從而截留固體并使液體(濾液)通過的過程。可分為格篩過濾、微孔過濾和深層過濾。
　　格篩過濾：過濾介質為柵條或濾網，用于去除粗大的懸浮物，如雜草、破布、纖維、紙漿等，其典型設備有格柵、篩網、管道過濾器等。
　　微孔過濾：采用成型的濾材，如濾布、濾片、燒結濾管、蜂房濾芯等，用于去除粒徑細微的顆粒。
　　深層過濾：采用顆粒狀濾料，如石英砂、無煙煤等。由于濾粒顆粒之間存在孔隙，原水穿過一定深度的濾層，水中的懸浮物即被截留。
　　水的化學處理方法
　　化學處理主要是利用化學反應使水質滿足要求，如調節水的pH值、混凝、絮凝反應、循環水的水質穩定等。
　　1.混凝
　　包括凝聚和絮凝過程，通過投加化學藥劑，使水中的懸浮固體和膠體聚集成易于沉淀的絮凝體。
　　混合反應：投加混凝劑使水中懸浮的微細顆粒或膠體被壓縮雙點層脫穩的過程；
　　絮凝反應：加入高分子聚合物，使脫穩的膠體或微小懸浮物聚集成大顆粒絮凝體的過程。
　　2.中和
　　中和是指把剛開始是酸性的或堿性的水的pH調整到接近中性或是調整到平衡pH的任何處理，可分為藥劑中和與過濾中和。
　　藥劑中和：投加酸堿藥劑使水的PH值維持在一定的范圍。
　　過濾中和：選擇堿性濾料填充成一定形式的濾床，酸性污水流過此床即被中和。
　　3.氧化與還原
　　這些反應用來改變某些金屬或化合物的狀態，使他們變成不溶解的或無毒無害的。氧化還原反應廣泛用于從生活給水和工業廢水中去除鐵錳含氰或含鉻的廢水的去毒處理、各種有機物的去除等。
　　4.循環水的水質穩定
　　阻垢：利用化學的方法，防止換熱設備的受熱面產生沉積物的處理過程，一般用于循環冷卻水處理中。
　　緩蝕：降低或延緩金屬被腐蝕的處理過程，在循環冷卻水處理中一般采用投加緩蝕劑。
　　殺絕滅藻：通過投加殺菌滅藻劑阻止水中的菌藻繁殖和微生物黏泥的產生。
　　水的物理化學處理方法
　　物理化學處理是利用物理化學作用去除水中的污染物質的處理方法。常見的有離子交換、膜分離和電吸附等。
　　1.離子交換
　　借助于固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達到提取或去除溶液中某些離子的目的，是一種屬于傳質分離過程的單元操作。
　　離子交換物質是在分子結構上具有可交換的酸性或堿性基團的不溶性顆粒物質，固著在這些基團上的正、負離子能和基團所接觸的液體中的同符號離子交換而對物質的物理外觀無明顯的改變，也不引起變質或增溶作用，這種過程稱為離子交換，它可改變所處理液體的離子成分，但不改變交換前液體中離子的總當量數。
　　2.膜分離
　　采用特別的半透膜作為過濾介質在一定的推動力下進行過濾，由于濾膜孔隙非常小且選擇性，可以去除水中的細菌、病毒、有機物質和溶解性溶質。
　　按被分離的物質尺寸由大至小，可以將膜分離分為微濾、超濾、納濾和反滲透；主要設備有反滲透、超濾和電滲析等。
　　3.電吸附
　　電吸附：利用帶電電極表面吸附水中離子及帶電粒子的現象，使水中溶解鹽類及其他帶電物質在電極表面富集濃縮而實現水的凈化/淡化的一種新型水處理技術。
　　水的生物處理方法
　　生物化學法是利用微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物轉化為無害物質，以實現凈化的方法；按對氧的需求不同，可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。
　　1、好氧處理：利用好氧微生物在有氧氣存在的條件下進行生物代謝以降解有機物。
　　2、厭氧處理：又稱為消化，指在缺氧條件下發酵，把有機物盡可能完全地轉化為甲烷和二氧化碳氣體，從而穩定有機物質。
　　生物處理是水處理中應用廣泛的一類方法，不僅應用于含有大量有機污染物的各種生活污水和工業廢水處理，也可用于去除飲用水中的微量有機污染物。