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目前采用较多的以回用为目的的城市污水处理工艺包括二级处理和深度处理 主要由前处理技术、中心处理技术和后处理技术组成。中心技术以去除有机物为目的，有膜分离和生物处理两种。
优质杂排水或杂排水作为中水原水时，因水中有机物浓度较低，处理目的主要是去除原水中的悬浮物和少量有机物，可采用以物化处理为主的工艺流程，或采用生物处理和物化处理相结合的工艺流程。
当含有粪便污水时，因中水原水中有机物或悬浮物浓度高，处理目的是同时去除水中的有机物和悬浮物，宜采用二段生物处理与物化处理相结合的工艺。
当利用城市污水处理厂二级处理出水作为再生水水源时，宜选用物化处理或与生化处理结合的深度处理工艺流程。
再生水处理工艺流程的确定，通常要参考已应用成功的处理工艺流程。有关文献和手册上推荐了八种常见的城市污水回用目的的处理方案。
再生水处理基本工艺流程即：污水经过格栅，其中可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物被去除，并保证后续处理设施能正常运行；初沉池主要降低污水中的悬浮固体浓度；生物处理利用水中的微生物氧化降解水中溶解性及胶体有机物，可分为好氧、厌氧生物处理；滤池过滤 利用石英砂的拦截作用、沉淀作用、惯性作用及吸附等作用，以降低水中悬浮物的含量，同时部分细菌、病毒也随着悬浮物一同得以去除；杀菌消毒 是用物理的、化学的和生物的方法杀灭病原微生物，其目的是预防和控制传染病的发生、传播和蔓延；清水池起调节水量的作用，解决处理、回用水量不均衡的矛盾。如果水中的有机物含量不是很多，则可以省去生物法处理单元，采用膜分离微滤、超滤、反渗透等膜 技术去除水中的污染物。对于膜处理后残留的少量溶解性有机物和其他污染物，利用活性炭吸附作用去除。
如果水中的有机物含量不是很多，且主要由胶体组成时。还可以利用混凝沉淀来去除这类有机物初沉不投药，初步去除水中大的颗粒污染物 ，沉淀出水再经过膜进一步净化。
在经济条件许可的情况下，生物处理之后用膜分离技术替代沉淀、过滤膜装置的投资、运行费用比沉淀、过滤都大 ，膜分离出水水质远好于沉淀、过滤之后的水质。
城市污水资源化是解决城市缺水的可行办法，污水回用水源稳定，基本不受水文年变化的影响，再生水水质安全，是节约用水的必然之路。污水回用比城市远距离天然水源地引水费用低，在节约水资源的同时也减轻了对环境的污染，其效益是双重的，有关部分应加快此项工作的规划与实施。
