预处理阶段
在污水进入处理系统之前，通常会进行一系列预处理措施，以便更有效地去除大块固体物质、油脂和其他可能影响后续处理效率的因素。这些措施包括物理沉淀、机械过滤和化学清洗等。通过这些步骤，可以显著提高接下来的生物学和化学过程的性能。
生物生化处理
生物生化处理是现代污水净化技术中最重要的一环。这一过程主要依靠微生物来分解有机物质，使其变为无害且易于移除的形式。在这个过程中，污水中的有机物被细菌分解成碳酸气体、二氧化碳、一氧化碳以及一些无机盐类，这些废气可以通过通风塔排放到大气中，而剩余的液态产品则可以进一步进行物理-化学或生物学方法再次净化。
物理-化学法
物理-化学法是一种常用的辅助脱色手段，它通过使用如氯、溴及臭氧等强氧化剂来消灭或破坏悬浮颗粒和色素，从而达到降低浓度以满足排放标准的目的。此外，还有吸附剂（如活性炭）也能有效捕捉那些难以被微生物分解的小分子有机物，减少它们对环境造成的潜在危害。
膜 filtration 过滤
膜过滤技术利用半透明薄膜来隔离悬浮固体颗粒及其它可溶性材料，如重金属离子等。这项技术对于产生高质量-treated 水至关重要，因为它能够达到比传统沉淀法更高级别的悬浮固体去除效果，并且相对较小空间占用，对能源消耗较为节约。
终端处置与回收利用
经过上述多个工艺后得到的稳定排放标准符合国家规定的人类生活饮用水仍然不能直接用于饮用，因为它可能含有一定的微量元素和病原体。但是这部分人造淡水资源却非常宝贵，可以用于工业生产、农业灌溉或者作为城市绿洲供给植物生长所需。同时，在某些情况下还可以考虑将其进一步加热并蒸发干燥形成晶莹剔透的人造冰或食盐，这不仅解决了城市日益增长需求的问题，也促进了资源循环利用。
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