人类进行水处理的方式已经有相当多年历史，物理方法包括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，吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附，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。另外，物理方法也包括沉淀法，就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下，进而取得。一般来说，臭氧对直接染料、酸性染料、碱性染料、活性染料等亲水性染料的脱色速度较快，效果较好。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，历史久的化学处理方法应该可以算是用明矾加入水中，水中杂质集合后，体积变大，便可用过滤法，将杂质去除
水处理包括：污水处理和饮用水处理两种，有些地方还把污水处理再分为两种，即污水处理和中水回用两种。经常用到的水处理药剂有：聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝，炳烯酰胺，活性炭及各种滤料等。水处理的效果可以通过水质标准衡量。为达到成品水（生活用水、生产用水或可排放废水）的水质要求而对原料水（原水）的加工过程。加工原水为生活或工业的用水时，称为给水处理；市自来水总公司水厂采用常规水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。
污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离，在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中，包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体，而且极易腐烂发臭，很容易造成二次污染，消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响，必须重视。如果污泥不进行处理，污泥将不得不随处理后的出水排放，污水厂的净化效果也就会被抵消掉。采用紫外消毒时，不同的对像菌致死所需的照射能量差异较大，另一方面原水水质对紫外杀菌效果也有影响，紫外线因在水中的穿透能力有限而难以达到理想效果。所以在实际的应用过程中，污水处理过程中的污泥处理也是相当关键的。
氯消毒在自来水应用很普遍。但臭氧对xi菌的杀灭率更高，杀灭速度更快。氯消毒对水质pH值改变特别敏感，pH值由7.5变到8.0氯的投加量要加大2.5倍,而臭氧投加量改变不大。在于随着水源受有机物污染逐渐严重，氯消毒后会产生lv仿、臭二甲完、四lv化碳等氯化有机物（THM），这些物质具有致癌性，而臭氧处理中氧化作用不产生二次污染化合物。从给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。这也是目前使用臭氧代替氯消毒ZUI主要的因素，也是传统使用氯消du的美国、日本等国家都在快速发展采用臭氧处理自来水的主要原因