水的循环利用，是指各种工业和生活废水经过处理后重新用于满足非饮用水目的，如植物灌溉、厕所冲洗、道路除尘、工业及建筑用水等，达到变废为宝。

在世界多数地区，废水通常进行两级处理，初级污水处理是指使用机械或物理的处理系统进行废水处理。二级处理指使用生物、化学过程进行的水处理。有时为满足更高水质标准的需要，要在二级处理的基础上进行第三级处理，其目的主要是除去残留在水体中的化学物质和溶解的固体物质，但由于第三级处理费用昂贵，因此并没有得到广泛使用。

（１）废水处理物理系统

将拦污栅浸入水中，污水经过拦污栅时，将一些大的固体物质如树枝、垃圾袋等拦住，这样不但除去了这些大的污染物，而且具有进一步保护抽水泵或旋转式机械装置的作用，然后污水通过初级澄清器进入沉沙池。初级澄清器可以使水流变缓，这样一些泥沙颗粒和可沉淀的有机质在沉沙池中沉淀、淤积，同时，一些油脂类的污染物可以漂浮到水面并通过机械过滤的方式除去。通过物理处理过程基本上可以将污水中大约一半的污染物清除出去。

（２）废水处理生物系统

将初级处理后的污水导入曝气池，在曝气池中污水和氧气充分混合，有机物质作为曝气池中微生物的食品而消耗。这样不仅极大地减少了水体中生物需氧量，而且还可以将不可沉淀的物质转化为可以沉淀的固体物质。由于该过程是一个生物学过程，因此，水中的一些化学物质或者有损健康的物质可能会杀死这些微生物，从而影响污水处理效果。

（３）废水处理化学系统

化学处理系统如加氯池，其作用主要是使用氯杀死水体中的一些病原微生物。为消除处理后水体中残留的氯，通常采用二氧化硫进行中和后排放到河流或湖泊等水体中，这样可以保护这些水体中的水生物。由于使用具有毒性的氯气具有一定的风险，因此目前有些污水处理厂使用紫外线代替氯气进行水体消毒。

经过简单物理过程处理后的污水中，由于仍富含污染物，一般不使用。经过生物和化学过程处理后的二级处理废水，则可以满足大多数非饮用水的目的，如农业灌溉，竹木、景区、公园、高尔夫球场的浇水，电场、石油精炼厂等工业冷却，此外，还可以用于造纸厂、煤矿业、染坊、厕所、除尘、建筑、混凝土搅拌和人工湖泊等方面。经过三级处理后的污水，基本上可以用于非直接饮用水的所有目的，包括补充地表水库和地下水层等。