污水處理是指通過物理、化學、生物等方法，將污水中的污染物分離或轉化為無害物質，使污水得到凈化，達到排放標準或再次使用的水質要求。

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污水處理被廣泛應用于建筑、農業(yè)、交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個領域，也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
污水處理的主要方法包括：
生物法：利用微生物生長的功效，將有機廢水中的污染物降解為CO2和水等物質，常用的生物處理方法包括活性污泥法、MBBR法、SBR法等。
物理法：采用過濾、沉淀、氣浮等物理過程，將污染物與廢水分離和去除。
化學法：通過化學反應，將污染物分解或者轉化成無害的物質，包括化學沉淀、氧化還原法等。
電化學法：利用電化學反應中的電極反應和電解液中的化學反應去除廢水中的有害物質。
紫外線法：使用紫外線讓有機物分解成無害物質，該種方法適用于小型廢水處理。
逆滲透法：將廢水通過半透膜過濾器，將水分子從廢水中分離，從而去除有害物質。