1、淡化和除鹽

處理對象是水中各種溶解鹽類，包括陰、陽離子。將高含鹽量的水如海水及“苦咸水”處理到符合生活飲用或某些工業用水要求時的大連水處理設備過程，一般稱為咸水“淡化”；制取純水及高純水的處理過程稱為水的“除鹽”。淡化和除鹽主要方法有：蒸餾法、離子交換法、電滲析法及反滲透法等。離子交換法需經過陽離子和陰離子交換劑兩種交換過程；電滲析法系利用陰、陽離子交換膜能夠分別透過陰、陽離子的特性，在外加直流電場作用下使水中陰、陽離子被分離出去；反滲透法系利用高于滲透壓的壓力施于含鹽水以使水通過半滲透膜而鹽類離子被阻留下來。電滲析法和反滲透法屬于膜分離法，通常用于高含鹽量水的淡化或離子交換法的前處理工藝。

2、水的冷卻

這是工業生產中循環冷卻水系統所需的處理工藝。在生產過程中產生的熱量往往會使設備或產品溫度升高從而影響生產甚至發生事故，故常用水作為冷卻介質對設備進行降溫，因水的熱容量大，是吸收和傳遞熱量的良好介質。作為冷卻介質的水通過換熱器等設備以后溫度升高，必須經過冷卻處理使水再恢復原先溫度后，才能循環使用。水的冷卻一般采用冷卻塔。在條件和冷卻要求許可下，也有采用噴水冷卻池或水面冷卻池的。

3、水的腐蝕和結垢控制

在某些情況下，水在使用過程中會對金屬管道或容器材質產生腐蝕和結垢作用，在循環冷卻水系統中尤其突出。因此，對這類用水的水質必須加以改善，并進行水質調理，以控制腐蝕和結垢的發生。水質調理往往是通過在水中投加化學藥劑來完成。控制腐蝕的藥劑稱緩蝕劑，控制結垢的藥劑稱阻垢劑。有時也通過去除水中產生腐蝕和沉積物的成分來達到水質調理目的。