污水的种类和性质非常复杂，处理的目的要求也各不相同，困此往往需要将几种处理方法(或称单元技术)组合起来，并合理地配置其主次关系和前后顺序，使之构成一个有机的整体，才能有效、经济地实现处理任务。这种由几种单元过程合理组合成的整体，称为污水处理系统。把污水处理系统以图形方式表示出来，则称为处理系统图，或称工艺流程图。
污水处理系统一般都由几个处理系列组成。处理系列就是用来完成某特定处理目标的一种或几种方法组合的序列。处理目标可以有各种分类法，污水处理系统通常按所去除物质颗粒大小、性质(称为颗粒级谱)来确定处理目标。按照这种处理目标划分，并包括泥渣的处理在内，可以把污水处理系列分为以下四类:
(1)颗粒状物质去除系列。方法有筛分法、重力分离法等。
(2)悬浮颗粒和胶体去除系列。方法包括浓缩、澄清、混凝沉淀等。
(3)溶解物质去除系列。处理方法很多，包括各种化学沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离法，萃取法等。
(4)泥渣处理系列。方法包括浓缩、脱水(过滤)、干燥等。
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