一、物理凈化方法
沉淀法。
原理：借助重力的作用，令水中懸浮的固體顆粒自然沉降到底部容器。比如，泥沙和較大的雜質(zhì)顆粒在靜止的水體中會逐漸下沉。通過建設(shè)沉淀池，控制水流速度并延長水在池中的停留時間，可進一步增強沉淀效果。沉淀時間因水質(zhì)和顆粒大小等因素而異，可能需要數(shù)小時至數(shù)天不等。
局限性：沉淀法僅能去除較大的顆粒物質(zhì)，對于微小的懸浮顆粒以及溶解態(tài)的有害物質(zhì)（如重金屬離子、溶解性有機物等）則無法去除。
過濾法。
原理：利用過濾介質(zhì)如石英砂、活性炭和濾網(wǎng)等來截留水中的雜質(zhì)。在砂濾池中，水通過多層不同粒徑的石英砂，細(xì)小顆粒被砂層攔截，從而實現(xiàn)水的凈化。而濾網(wǎng)過濾則是利用不同孔徑的濾網(wǎng)，將大于濾網(wǎng)孔徑的顆粒阻擋在濾網(wǎng)外。
局限性：普通過濾方法難以去除溶解在水中的離子和小分子有害物質(zhì)。例如，對于水中的重金屬離子如鉛、汞等，簡單的過濾無法有效去除，需結(jié)合其他凈化手段。
吸附法。
原理：利用具有吸附性能的材料如活性炭來吸附水中的有害物質(zhì)?；钚蕴恳蚱渚薮蟮谋缺砻娣e和表面的孔隙結(jié)構(gòu)，可有效吸附水中的有機物、異味物質(zhì)及部分重金屬等。在飲用水處理中，活性炭能有效去除水中的氯仿、四氯化碳等有機鹵化物，并去除水中的嗅味物質(zhì)，從而提升水的口感和安全性。
局限性：吸附劑的吸附容量有限，當(dāng)吸附達到飽和后需更換吸附劑。對于某些高濃度的離子型污染物，吸附效果可能不理想。
二、化學(xué)凈化方法
氧化還原反應(yīng)法。
原理：通過加入氧化劑或還原劑，將水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。例如，常用的氧化劑有氯氣、二氧化氯和高錳酸鉀等。氯氣能與水中的有機物發(fā)生氧化反應(yīng)，同時還能殺滅水中的細(xì)菌和病毒等微生物。高錳酸鉀則具有強氧化性，能氧化水中的還原性有害物質(zhì)。
局限性：氧化還原反應(yīng)可能產(chǎn)生副產(chǎn)物，如氯氣消毒時產(chǎn)生的三鹵甲烷等，這些副產(chǎn)物可能對人體健康構(gòu)成潛在危害。因此，需嚴(yán)格控制反應(yīng)條件和氧化劑的用量，以減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
化學(xué)沉淀法。
原理：向水中加入化學(xué)試劑，使水中的有害物質(zhì)與試劑反應(yīng)生成沉淀，然后通過沉淀或過濾的方法將其去除。例如，在去除重金屬離子時，可加入氫氧化物沉淀劑如氫氧化鈉，使重金屬離子形成氫氧化物沉淀并從水中分離出來。
局限性：化學(xué)沉淀需準(zhǔn)確控制反應(yīng)條件如pH值和試劑用量等，否則可能無法完全沉淀有害物質(zhì)或引入新的化學(xué)物質(zhì)導(dǎo)致二次污染。
三、生物凈化方法
微生物分解法。
原理：利用微生物如細(xì)菌和真菌的代謝作用，將水中的有機污染物分解為二氧化碳、水和無機鹽等無害物質(zhì)。在活性污泥法污水處理中，活性污泥中的微生物菌群能分解污水中的有機物。這些微生物在有氧或無氧條件下通過自身的酶系統(tǒng)將復(fù)雜有機物逐步分解，實現(xiàn)污水凈化。
局限性：生物凈化方法對水質(zhì)、溫度、溶解氧等環(huán)境條件要求較高。當(dāng)水質(zhì)變化大、溫度過高或過低、溶解氧不足時，微生物的活性會受到影響，導(dǎo)致凈化效果下降。對于某些難生物降解的有機物如多氯聯(lián)苯和某些農(nóng)藥等，微生物分解效率較低。
四、膜分離技術(shù)
原理：利用半透膜的選擇性透過作用將水中的有害物質(zhì)與水分離開來。反滲透膜能在壓力作用下讓水分子通過而截留幾乎所有溶質(zhì)；超濾膜則能截留較大的分子和微生物而讓小分子和離子通過。
局限性：膜分離技術(shù)成本較高包括膜的購買成本和運行過程中的能耗等此外膜還容易受到污染需要定期清洗或更換增加了處理成本。
需要注意的是目前沒有一種單一的凈化處理方法可以完全去除水中所有的有害物質(zhì)實際的水處理過程通常是多種方法組合使用以達到較佳的凈化效果。此外隨著科技的發(fā)展新的凈化處理方法也在不斷涌現(xiàn)為我們的飲用水安全提供了更多保障。
