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污水預處理是污水進入傳統的沉淀、生物等處理之前根據后續處理流程對水質的要求而設置的預處理設施，是污水處理廠的咽喉。對于城市污水集中處理廠和污染源內分散污水處理廠，預處理主要包括格柵、篩網、沉砂池、砂水分離器等處理設施。而對于某些工業廢水在進入集中或分散污水處理廠前則除需要進行上述一般的預處理外，還需進行水質水量的調節處理和其他一些特殊的預處理，例如中和、撈毛、預沉、預曝氣等。若預處理工藝不達標，造成柵渣過多，對后續的處理設備損耗大。
生化處理前的處理一般都習慣地叫作預處理。由于生化法處理費用比較低、運行比較穩定，因此一般的工業廢水都采用生化法處理，某些公司廢水的治理也以生化法作為主要的處理手段。廢水中含有某些對微生物有抑制、有毒害的有機物質，因此廢水在進入生化池之前必須進行必要的預處理，目的是將廢水中對微生物有抑制、有毒害的物質盡可能地削減或去除，以保證生化池中的微生物能正常地運行。
預處理的目的有二個：一是將廢水中對微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物質盡可能地消減和去除或轉化為對微生物無害或有利的物質，以保證生化池中的微生物能正常運行；其二是在預處理過程中削減COD負荷，以減輕生化池的運行負擔。
一般的預處理工藝可用鐵炭微電解與Fe2+/Fe3+還原氧化法，形成的無數個微小的鐵炭原電池有利于氧化還原反應的進行，可將廢水中的有毒有害物質破壞去除，在中和沉淀過程中還可以通過二價鐵與三價鐵在堿性條件所形成的活性絮體吸附廢水中的有機物質以削減COD負荷，保證后續的生化處理系統能正常地運行。
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