正应为生活用水有这样或那样的问题，人类以各种方式进行水处理已有相当多年的历史。水处理的种种方式，概括起来讲，大约分为物理处理、化学处理和生物处理三大类。
物理方法，使用最早的是沉淀法，使用最多的是过滤法。沉淀法就是让比重较小的杂质浮于水面，比重较大的杂质沉淀于下，进而得较为洁净的水。
过滤法主要是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，以活性炭进行吸附较为典型；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。此外还有电解法、蒸馏法等等。
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，排除水外。历史上使用最久的化学处理方法，是将明矾加入水中，水中杂质集合后体积变大，便可用过滤法将杂质去除。
生物方法，是利用微生物或水生植物来做水处理。
这些水处理方式各有千秋，总是有一些不尽如人意之处。所以，人类一直在追求对水处理方式和水处理设备的创新。
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