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人类进行水处理的方式已经有相当多年历史，物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材，利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外，吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过滤材，让体积较大的杂质无法通过，进而获得较为干净的水。与此同时，不少关于水处理的技术也是得到了长足的进步，总的来说，那就是有效率、简单便捷、低耗能。另外，物理方法也包括沉淀法，就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下，进而取得。化学方法则是利用各种化学药品将水中杂质转化为对人体伤害较小的物质，或是将杂质集中，历史Zui久的化学处理方法应该可以算是用明矾加入水中，水中杂质集合后，体积变大，便可用过滤法，将杂质去除。

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石英砂过滤是去除水中悬浮物有效手段之一，是污水深度处理、污水回用和给水处理中重要的单元。其作用是将水中已经絮凝的污染物进一步去除，它通过滤料的截留、沉降和吸附作用，达到净水的目的。

沉淀物过滤法还有一个问题值得注意，因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来，这些物质 面或许有害菌在此繁殖，并释放毒性物质通过滤器，造成热原反应，所以要经常更换滤器，原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时，就需要换掉滤器。

上世纪九十年代，随着可持续发展的思想提出，不少国家也都开始利用系统工程的方法。把经济发展与环境保护综合考虑了起来，水处理也不单是处理已经成形的污水，而是从源头开始加以控制。在污水生化处理过程中，影响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类：基质类包括营养物质，如以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质、以及铁、锌、锰等微量元素。由于近几十年经济发展迅速，人们发现传统给水处理工艺已经难以满足社会的用水需求，故而也就开始将生物技术应用到给水工艺当中。不仅如此，伴随水资源危机的产生，污水再利用的工艺也是成为了人们关注的一点。为了提高水质，改善现在的环境，以生态学原理为基础的土地灌溉、氧化塘等污水处理技术也是发展了起来。