它是為特定目的而進行的沈澱、過濾、混凝、絮凝、緩蝕、阻垢等水質調節的過程。
由於社會生產生活與水息息相關，水處理領域涉及應用廣泛，構成了巨大的工業應用。
水處理通常包括汙水處理和飲用水處理。常用的水處理劑有:聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、堿式氯化鋁、聚丙烯酰胺、活性炭和各種濾料。常見的水處理方法有:(1)沈澱物過濾，(2)硬水軟化，(3)活性炭吸附，(4)去離子，(5)反滲透，(6)超濾，(7)蒸餾，(8)紫外線消毒。現在，這裏將逐壹說明這些治療方法的原理和作用。
1.沈積物過濾沈積物過濾的目的是去除水源中的懸浮顆粒物質或膠體物質。如果不清除這些顆粒，會損壞透析水的其他精密過濾膜，甚至堵塞水路。這是最古老也是最簡單的凈水方法，所以這壹步常用於凈水的前期處理，或者必要的話會在管道上多加幾個過濾器，去除大的雜質。用於過濾懸浮顆粒物的過濾器有很多種，如篩網過濾器、砂濾器(如石英砂)或膜濾器。只要顆粒尺寸大於這些孔的尺寸，就會被堵塞。對於溶於水的離子，是不可能阻止的。如果長時間不更換或清洗濾芯，濾芯上會堆積越來越多的顆粒物，水流和水壓會逐漸降低。人們利用進水壓力和出水壓力之差來判斷過濾器堵塞的程度。因此，應定期對過濾器進行反沖洗，以消除積聚在其上的雜質，並在固定時間內更換過濾器。
沈澱物過濾法還有壹個值得註意的問題，因為顆粒物不斷被堵塞積累，細菌可能在這些物質的表面繁殖於此，並通過過濾器釋放出有毒物質，引起熱原反應，所以要經常更換過濾器。原則上，當進水和出水的壓差上升到5倍時，就需要更換濾芯了。二、硬水軟化法
硬水的軟化需要離子交換法，其目的是利用陽離子交換樹脂將硬水中的鈣鎂離子與鈉離子*進行交換，從而降低水源中鈣鎂離子的濃度。軟化反應式如下:
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中EX代表離子交換樹脂，它結合Ca2+和Mg2+,釋放出原來包含在其中的Na+離子。
現在市場上銷售的離子交換樹脂是壹種球形的合成有機聚合物電解質。氯化鈉隱藏在樹脂基質中。硬水在軟化過程中，鈉離子會逐漸消耗殆盡，交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低。這時候就要做再生了，就是每隔壹段時間加壹次特定濃度的生理鹽水，壹般是10%。反應模式如下:
Ca-EX2+2Na+(濃鹽水)→ 2Na-EX+Ca2+
Mg-EX2+2Na+(濃鹽水)→ 2Na-EX+Mg2+
如果在水處理過程中沒有陽離子軟化，不僅鈣、鎂會沈積在反滲透膜上，降低療效甚至破壞反滲透膜，患者還容易得硬水綜合征。硬水軟化器也會造成細菌繁殖的問題，所以設備需要有反沖洗的功能，壹段時間後要反沖洗壹次，防止上面吸附太多雜質。另壹個值得註意的問題是高鈉血癥，因為透析水的軟化和再還原過程是由定時器控制的。正常情況下，減少大多發生在午夜，這是由壹個閥門控制的。如果出了問題，大量的鹽水就會湧入水源，從而引起患者的高鈉血癥。
三。活性碳
活性炭是由木材、鋸末、果核、椰子殼、煤或石油殘渣經高溫碳化制成，制成後需用熱空氣或蒸汽活化。其主要作用是去除氯、氯胺和其他分子量為60至300道爾頓的可溶性有機物。活性炭的表面是顆粒狀的，內部是多孔的。毛孔內有許多大小約為10n m ~ lA的毛細血管。1g活性炭的內表面積高達700-1400m2，這些毛細管的內表面和顆粒的表面就是吸附。影響活性炭去除有機物能力的因素有活性炭本身的面積、孔隙的大小、待去除有機物的分子量和極性，它主要通過物理吸附能力去除雜質。當吸附容量達到飽和時，吸附過多的雜質會落下來，汙染下遊水質，所以需要定期通過反沖洗的方式將吸附在上面的雜質清除掉。
如果這種活性炭濾網的吸附能力明顯下降，就必須更新。確定進出水TOC濃度差(或細菌數差)是考慮更換活性炭的依據之壹。有些反滲透膜對氯的耐受能力很差，所以反滲透前要對活性炭進行處理，使氯被活性炭有效吸附。而活性炭上的孔洞吸附的細菌容易滋生生長，同時活性炭對於大分子有機物的去除效果有限，需要對後面的反滲透膜進行加固。
四。去離子方法
去離子法的目的是去除溶解在水中的無機離子。和硬水軟化器壹樣，也是利用離子交換樹脂的原理。這裏使用兩種樹脂——陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子(H+)交換陽離子；陰離子交換樹脂利用氫氧根離子(OH-)交換陰離子，氫離子和氫氧根離子相互結合形成中性水。反應方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
上式中，M+x代表陽離子，x代表電價，M+x陽離子與陽樹脂上H-Re的氫離子交換，A-z代表陰離子，z代表電價。與陰離子交換樹脂結合後，A-z釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合形成中性水。
這些樹脂吸附能力耗盡後，需要再次還原，陽離子交換樹脂需要強酸還原；相反，陰離子需要強堿才能被還原。陽離子交換樹脂對各種陽離子的吸附能力不同，其強度和相對關系如下:
ba2+>；Pb2+>；sr2+& gt；Ca2+>；Ni2+>；Cd2+>；CU2+& gt；CO2+>；Zn2+>；Mg2+>；ag 1+>；cs 1+>；k 1+>；NH 41+>；na 1+>；H1+
陰離子交換樹脂對每個陰離子的親和強度如下:
s02-4+>；我-& gt；NO3->；NO2- & gt；cl->；HCO 3-& gt；哦-& gt；F-
如果陰離子交換樹脂耗盡而不還原，透析水中會逐漸出現吸附最弱的氟，引起佝僂病、骨質疏松等骨病；如果陽離子交換樹脂耗盡，透析水中也會出現氫離子，增加水質的酸度，所以去離子功能是否有效需要時時監測。壹般通過水質的電阻率或電導率來判斷。值得註意的是，去離子法中使用的離子交換樹脂也會引起細菌繁殖和菌血癥。
動詞 （verb的縮寫）反滲透法
反滲透能有效去除水中溶解的無機物、有機物、細菌、熱原等顆粒，是透析水處理中最重要的部分。在了解“反滲透”的原理之前，我們首先要解釋“滲透”的概念。滲透是指兩種濃度不同的溶液被半透膜隔開，其中的溶質無法透過半透膜，所以濃度較低的水分子會透過半透膜到達濃度較高的另壹側，直到兩側濃度相等。在達到平衡之前，可以在濃度較高的壹側逐漸施加壓力，使前述水分子暫時停止運動。此時所需的壓力稱為“滲透壓”。如果施加的力大於滲透壓，水就會反方向運動，即從濃度高的例子向濃度低的壹側運動。這種現象被稱為“反滲透”。反滲透的凈化效果可以達到離子級，壹價離子的截留率可以達到90%-98%，二價離子的截留率可以達到95%-99%左右(可以阻止分子量大於200道爾頓的物質通過)。
反滲透水處理中常用的半透膜材料包括纖維膜、芳香族聚酰胺、聚酰亞胺或聚呋喃等。就其結構形狀而言，有螺旋纏繞、中空纖維和管狀。對於這些材料來說，纖維素膜具有耐氯性高的優點，但在堿性條件下(pH ≥8.0)或有細菌存在的情況下，其使用壽命會縮短。聚酰胺的缺點是對氯和氯胺的耐受性差。至於哪種材質更好，目前還沒有定論。
如果反滲透前不做預處理，汙垢如鈣、鎂、鐵血漿等容易在滲透膜上堆積，導致反滲透功能下降；有些膜(如聚酰胺)容易被氯和氯胺破壞，所以在反滲透膜前要對活性炭和軟化劑進行預處理。反滲透雖然價格昂貴，但由於反滲透膜的孔徑壹般在10A以下，可以消除細菌、病毒、熱原甚至各種溶解離子，所以在制備血液透析用透析水時，最好準備這壹步。
六、超濾法
超濾法類似於反滲透法，但也采用半透膜，但由於膜的孔徑較大，約10-200 A，無法控制離子的去除，只能排除細菌、病毒、熱原、顆粒，不能過濾水溶性離子。超濾的主要作用是作為反滲透的預處理，防止反滲透膜被細菌汙染。也可以用在水處理的最後壹步，防止上遊水被管道中的細菌汙染。壹般用進水壓力和出水壓力之差來判斷過濾膜是否有效。與活性炭類似，通常采用反洗的方法去除附著在上面的雜質。
七、蒸餾法
蒸餾是壹種古老而有效的水處理方法。它可以去除任何非揮發性雜質，但它不能消除揮發性汙染物。它需要壹個很大的儲罐來儲存，但是這個儲罐和輸送管道是造成汙染的重要原因。目前血液透析用水沒有這樣處理。
八、紫外線消毒法
紫外線消毒是目前常用的方法之壹。其殺菌機理是破壞細菌核酸的生命遺傳物質，使其無法繁殖。最重要的反應是核酸分子中的嘧啶堿基變成二聚體。人工紫外線能量壹般采用低壓汞放電燈(殺菌燈)，波長為253.7nm，紫外線殺菌燈的原理與熒光燈相同，只是燈管內部不塗熒光物質，燈管的材質為紫外線透過率高的應時玻璃。壹般的紫外線裝置根據用途分為照射型、浸沒型和流水型。
水處理紫外線殺菌燈用於稀釋血液透析用水的紫外線放在儲水箱和透析機之間的管道上，即所有透析用水在使用前都要用紫外線照射壹次，以達到徹底殺菌的效果。銅綠假單胞菌和大腸桿菌對紫外線最敏感；相反，枯草芽孢桿菌的孢子則更能耐受。紫外線消毒近年來應用廣泛，比如船上飲用水經常使用，因為它安全經濟，對細菌的選擇性小，不改變水質。將水中的伊戈拉、巴西拉、沙門氏菌等全部殺滅，可潛入水中心360度殺菌，效果是水面殺菌燈的3倍。它能消除水中的藻類，效果明顯，使用方便。紫外線殺菌燈適用於各種漁場的過濾、水處理、大小水池、遊泳池、溫泉。殺菌效率可達99%-99.99%。
九、生化法
【1】生化水處理法利用自然界存在的各種細菌和微生物，將廢水中的有機物分解成無害物質，使廢水得到凈化。生化水處理方法可分為活性汙泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理系統和厭氧生物水處理方法。
生化水處理過程:
原水→格柵→調節池→接觸氧化池→沈澱區→過濾→消毒→出水。
1、活性汙泥水處理方法
(1)鼓風曝氣:即排氣曝氣，向廢水中不斷吹入壓縮空氣，保證水中有壹定量的溶解氧，以維持微生物的生命活動，分解水中的有機物，達到水處理的凈化效果。
(2)機械曝氣:即表面曝氣，利用安裝在曝氣池內的機械葉輪旋轉並劇烈攪動水面，使空氣中的氧氣溶於水中進行微生物生命活動和生化作用，達到水處理的凈化效果。
(3)純氧曝氣:是按照鼓風曝氣的方法向水中吹入純氧，以提高增氧效率，加快水處理的凈化速度。
2、生物膜水處理方法
(1)生物濾池:廢水流經生長在濾料表面的生物膜，通過兩個表面之間的物質交換和生化作用，降解廢水中的有機物，從而達到凈化水處理的目的。
(2)生物轉盤:由固定在壹個水平軸上的若幹個緊密間隔的圓盤組成，在旋轉的圓盤表面生長壹層生物膜，達到水處理凈化的效果。
(3)生物接觸氧化:將所有供微生物棲息的填料浸入廢水中，通過機械設備向廢水中充入空氣，降解廢水中的有機物，從而凈化廢水。
3.土地處理系統(1)土地滲透:利用土壤膜中的微生物和植物根系對汙染物的凈化能力處理生活汙水，利用汙水中的水和肥料促進農作物、牧草和樹木的生長。
(2)汙水灌溉:這種水處理方法的主要目的是灌溉，以充分利用凈化後的汙水。
4.厭氧生物水處理法:汙水中的有機物被厭氧微生物分解，達到水處理凈化的目的，同時產生甲烷氣體、CO2等氣體。