原水与投加的混凝药剂快速均匀混合、凝聚，这是在一定的外力搅动下混凝剂与水中的有机胶粒、细小颗粒物、细菌等相互碰撞、聚集，形成较大的絮状颗粒的过程。
沉淀在具有一定结构特征的沉淀池中进行，较大的颗粒絮体随水流的进行，依靠重力作用分离，沉降在池底，形成高浓度的泥渣层。
泥渣层定时通过排泥阀门排入污泥系统，进行脱水后外运处理，沉淀池的上部形成的上清液进入到下一道工艺。
不同于传统的过滤工艺，膜过滤是通过加压泵的压力或者抽吸泵的抽力作用，将沉淀后或者过滤后的水挤过孔径为0.05微米以下的膜材料，去除水中的细小杂质和细菌。
经过过滤后的水依然不能出厂，为了保证自来水的安全性，进一步杀灭水中细菌、病毒等，保证用户龙头出水中细菌数量符合饮用水相关标准，过滤出水在出厂前还要经过最后一关——消毒。
常用消毒剂为液氯、氯胺等，目前新建的水厂也有采用紫外线和氯联合消毒的方式。
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