介绍：污水深度处理，又称高级处理或三级处理。通过对二级处理出水再进行物理、化学和生物处理，可有效地去除污水中各种性质不同的杂质，达到用户使用水质的要求。以下是一些常用的深度处理方法。
1.活性炭吸附和离子交换。
由于活性炭具有多孔性，且易于自动控制，对水量、水质、水温变化的适应性较强，所以活性炭吸附法是一种很有发展前途的污水深度处理技术。对500~3000分子量的有机物质，活性炭的去除效果非常明显，去除率一般在70%~86.7%之间，对气味、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、杀虫剂、放射性有机物等去除效果较好。普通活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)和生物活性炭(BAC)三种。近几年来，国外对PAC的研究较多，对其吸附各种特定污染物的能力进行了深入研究。淄博引黄供水有限公司根据水质污染程度，在水处理系统中投加粉末活性炭，用其去除水中的COD，过滤后水中的色度可降低1~2度，臭味降至0度。在国外，GAC被广泛应用于水处理领域，其处理效果也比较稳定，美国环保署(USEPA)的64项水质有机指标中，有51项被GAC列为最有效的技术。该工艺的缺点是建设和运行成本高，易产生亚硝酸盐等致癌物，对突发污染适应性差。怎样进一步降低基建投资和运行费用，降低活性炭的再生成本，将是今后研究的重点。
生物活性炭可起到生化、物化处理的协同作用，从而延长活性炭工作周期，大幅度提高处理效率，改善出水水质。其缺点是活性炭微孔极易堵塞，进水水质pH适用范围窄，抗冲击负荷差等。现在欧洲应用BAC技术的水厂已超过70家，其中应用最广泛的是深度处理水。通过采用BAC技术，抚顺石化分公司三厂不仅节约了新鲜水的补充量，减少了污水的排放，减少了水体污染，降低了生产成本，而且还体现了经济效益和社会效益的统一。未来研究重点是降低投资成本，增加与BAC联用的各种预处理措施，提高处理效果。

2.膜分离
膜分选技术是一种新的流体分离单元操作技术，以聚合物分离膜为代表。其最大特点是分离过程中无相变化，单凭一定的压力作为动力，即可达到较好的分离效果，是一种节能型分离技术。
微过滤能去除细菌、病毒、寄生菌等，还能降低水中磷的含量。天津开发区污水处理厂采用微滤膜深度处理SBR二级出水，满足了景观、道路冲洗、冲厕等市政及生活杂用用水。
超滤用于去除大分子，COD和BOD对二次出水的去除率在50%以上。北京市高碑店污水处理厂采用超滤深度处理二级出水，产水水质达到生活杂用水标准，污水回用后用于洗车，每年可节省4700m3的水量。
采用反渗法降低了矿化度，去除了总溶解物，对二次出水、COD、BOD去除率分别为90%、85%左右，细菌去除率为90%以上。缅甸一家电厂的锅炉补水采用了反渗透膜与电除盐联用技术。水反渗透处理后，可除去大部分无机盐、有机物及微生物。
纳滤介于反渗透与超滤之间，其工作压力一般在0.5~1.0MPa，其显著特点之一是具有离子选择性，对二价离子的脱除率可达95%以上，对一价离子的脱除率可达40%~80%。利用膜生物反应器-纳滤膜一体化工艺处理糖蜜酒精废水，潘巧明等人取得了良好的效果，出水COD小于100mg/L，废水回用率达到80%以上。
国内膜技术在深度处理领域的应用与国际先进水平相比还有很大差距。开发和生产高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料，重点解决膜污染、浓差极化和清洗等关键技术。
3.高氧化方法
在工业生产中，排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物种类繁多，危害严重，其中一些污染物很难被生物降解，对生化反应具有抑制和毒性。在反应中采用先进的氧化工艺，生成极具活性的自由基(例如，OH等)，将难降解有机污染物转化为易降解的小分子物质，甚至直接生成CO2和H2O，从而实现无害化。
4.湿式氧化
湿法氧化法是利用氧气或空气为氧化剂，在高温(150~350℃)、高压(0.5~20MPa)条件下，对水中的有机物或无机物进行氧化处理，以去除污染物，其最终产物为CO2和H2O。2002年福建炼油化工有限公司引进WAO工艺，彻底解决了碱渣后续治理及碱渣臭味污染的问题，且运行费用低，氧化效果好。
5.湿式催化氧化
湿法催化氧化(CWAO)是在传统的湿法氧化处理工艺中，通过添加合适的催化剂，使氧化反应能够在较温和的条件下、较短的时间内完成，从而减少设备腐蚀，降低运行成本，现已建成昆明市的一整套连续流动CWAO工业试验装置，已显示了良好的经济效益。

湿法催化氧化的催化剂一般分为金属盐、氧化物和复合氧化物三种类型。从经济角度来看，目前最常用的催化剂是过渡金属氧化物如Cu,Fe,Ni,Co,Mn以及它们的盐。使用固体催化剂也可以避免催化剂的损失，造成二次污染和浪费资金。
6.超临界水氧化
超声波氧化法是将温度、压力提高到水的临界值以上，这种状态下的水称为超声波氧化水。这种状态下下水的密度，介电常数，粘度，扩散系数，电导率和溶剂化学性质都与普通水不同。高温(400~600℃)、高压还可加速反应速度，可在数秒内对有机物达到极高的破坏效率。
首次采用超临界水氧化法处理美国德克萨斯州哈灵顿的污泥，日处理能力达到9.8吨。该系统运行表明，其COD去除率大于99.9%，污泥中的有机物全部转化为CO2、H2O等无害物质，运行费用较低。
7.光化学催化氧化
光化学催化氧化法已有较多的研究，其中以TiO2为主的氧化方法，以Fenton试剂法、类Fenton试剂法为主。
芬顿试剂法由芬顿在20世纪发现，现在重新得到了重视，它是废水处理领域中有意义的研究方法。本发明利用H2O2和Fe2+盐生成•OH试剂，由于铁是丰富而无毒的元素，并且H2O2也易于使用并且对环境安全，因此该反应物在废水处理中具有极高的吸引力。费顿试剂可以破坏废水中的有毒化合物，如苯酚和除草剂。对印染废水中的Fenton试剂进行了大量的研究，结果表明，Fenton试剂对印染废水具有良好的脱色效果。此外，国内外的研究也表明，含油性、醇性、苯系物、硝基苯和酚类物质的废水，可以得到有效的处理。
该试剂法设备简单，反应条件温和，操作简便，在处理有毒、有害、难生物降解的有机废水方面具有很大的应用前景。该方法实际应用中存在的主要问题是处理成本高，仅适用于少量低浓度废水处理。把它作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法，与其它处理方法(如生物法、混凝法等)结合起来使用，能更好地降低废水处理成本，提高处理效率，扩大该技术的应用范围。
光催化法是用光催化某些半导体光催化剂，如TiO2,ZnO,CdS,WO3等产生的一种强氧化自由基，使得许多难以实现的化学反应能在常规条件下完成。形成于锐钛矿的TiO2具有稳定性高，性能优异，成本低廉等特点。世界各地进行的最新研究都是采用改良(掺入其他成分)TiO2，改进后的TiO2吸收谱线较宽，量子产率也较高。
8.电化学氧化
电化学氧化又称电化学燃烧，是环境电化学的一个分支。其基本原理是在电极表面的电催化作用下或在由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。除可将有机物彻底氧化为CO2和H2O外，电化学氧化还可作为生物处理的预处理工艺，将非生物相容性的物质经电化学转化后变为生物相容性物质。这种方法具有能量利用率高，低温下也可进行;设备相对较为简单，操作费用低，易于自动控制;无二次污染等特点。
9.臭氧氧化法
臭氧具有极强的氧化性，对许多有机物或官能团发生反应，有效地改善水质。臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅，其脱色效果比活性炭好;还能降低出水浊度，起到良好的絮凝作用，提高过滤滤速或者延长过滤周期。目前，由于国内的臭氧发生技术和工艺比较落后，所以运行费用过高，推广有难度。

10.超声波降解法
超声辐射降解法主要源于液体在超声波辐射下产生空化气泡，它能吸收声能并在极短时间内崩溃释放能量，在其周围极小的空间范围内产生1 900~5200 K的高温和超过50 MPa的高压。进入空化气泡的水分子可发生分解反应产生高氧化活性的•OH，诱发有机物降解;此外，在空化气泡表层的水分子则可以形成超临界水，有利于化学反应速度的提高。
超声波对含卤化物的脱卤、氧化效果显著，氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有机物最终的降解产物为HCl、H2O、CO、CO2等。超声降解对硝基化合物的脱硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果。超声与其他氧化法的组合是目前的研究热点，如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化学法。目前，超声辐射降解水体污染物的研究仍处于试验探索阶段。
11.辐射法
辐射法是利用高能射线(γ、χ射线)和电子束等对化合物的破坏作用所开发的污水辐射净化法。一般认为辐射技术处理有机废水的反应机理是由于水在高能辐射的作用下产生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子，再由这些高活性粒子诱发反应，使有害物质降解。
辐射法对有机物的处理效率高、操作简便。该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高，而且该法的能耗大、能量利用率较低;此外为避免辐射对人体的危害，还需要特殊的保护措施。因此该法要投入运行，还需进行大量的研究探索工作。