水中杂质和处理方法：水中杂质包括挟带的粗大物质、悬浮物、胶体和溶解物。粗大的物质如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、废水中的砂砾以及大块污物等。给水工程中，粗大杂质由取水构筑物的设施去除，不列入水处理的范围。

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机械处理：机械（一级）处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的方法有两种，一般通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。机械（一级）处理是所有污水处理工艺流程必备工程（尽管有时有些工艺流程省去初沉池），城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除；催化电解该技术是在不通电的情况下，利用微电解设备中填充的微电解填料产生“原电池”效应对废水进行处理。在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。另一种方法是应用化学处理，应用絮凝剂将用害的金属絮凝沉淀。

从十九世纪末开始，工业技术得到长足发展，工业污水也是逐年翻倍产生。而且当时的工业强国的河流、湖泊也是遭到严重污染，逐渐成为社会公害。典型的例子有英国的泰晤士河中的鱼类近乎殆尽、美国的密西西比河的生物大量、日本熊本县水俣湾被污染，导致了附近居民出现骨痛。人们发现，简单的化学、物理方法以及难以处理这些污水，研究出新型的水处理技术已经急不可耐了。各国的科学家都开始着手研究水处理方法，早是污水曝气试验，然后又是生物膜法，接着再是人工生物处理法，再到如今具有针对性的离子交换法、电化学法等高新技术。应用废水种类：染料废水、焦化废水、药废水、废水、树脂废水、助剂废水、制革废水、电镀废水、造纸废水、淀粉废水、大蒜废水、垃圾渗滤液等工业类废水。