自然界中的水在太陽的照射和地心引力的影響下不停地流動和轉化，通過降水、徑流、滲透、蒸發(fā)等方式循環(huán)不止，構成了水的自然循環(huán)。人類活動與水密切相連，人類的生活、工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)灌溉等都需要水。隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展，特別是人類社會的城市化和工業(yè)化的進程，形成了由對水的開采、處理、使用和排放等構成的水的社會循環(huán)。
　　水的社會循環(huán)的組成部分包括：
　　給水工程--包括取水工程、給水處理工程、輸配水管道工程、給水泵站等；
　　用戶--包括居民生活和工業(yè)用戶；
　　排水工程--包括廢水處理工程、排水管道工程、排水泵站等。
圖0-1表示了水的社會循環(huán)的總體情況。在水的社會循環(huán)中，還存在著許多小的水循環(huán)利用的子系統(tǒng)，例如工廠內(nèi)部的工業(yè)用水循環(huán)系統(tǒng)、廢水處理與再利用系統(tǒng)等。
　　圖0-1 水的社會循環(huán)示意圖
　　給水處理和廢水處理在水的社會循環(huán)中起著極為重要的作用，是保障用水水質(zhì)和環(huán)境水質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。給水處理的目的是對水源水進行適當?shù)乃�質(zhì)處理，去除水源水中的有害雜質(zhì)，使之滿足不同用戶對其用水的水質(zhì)要求。給水處理按不同用戶要求主要分為生活飲用水處理和工業(yè)給水處理。廢水處理的目的是對用戶所產(chǎn)生的廢水在排入水體之前進行處理，去除水中的污染物質(zhì)，滿足保護環(huán)境的要求。廢水處理按原廢水性質(zhì)主要分為城市污水處理和工業(yè)廢水處理。
　　水處理的基本方法按照其工藝原理劃分，可分為物理處理方法、化學處理方法、生物處理方法：
　　物理處理方法--利用物理作用分離去除水中雜質(zhì)和污染物的方法，包括篩濾、沉淀、氣浮、過濾、吸附、萃取、吹脫、膜分離等方法。
　　化學處理方法--利用化學反應，分離、去除或回收水中雜質(zhì)和污染物的方法，包括混凝、中和、化學沉淀、氧化還原、離子交換、消毒、水質(zhì)穩(wěn)定處理等方法。
　　生物處理方法--利用微生物的代謝作用去除水中污染物的方法，去處對象主要是溶解狀和膠體狀的有機污染物和氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)。生物處理方法可分為利用好氧微生物的好氧生物處理法、利用厭氧微生物的厭氧生物處理法和利用與強化自然環(huán)境對污染物質(zhì)凈化能力的自然生物處理法（如穩(wěn)定塘、土地處理系統(tǒng)等）.
　　在水處理的理論和教學中，一般把物理處理方法和化學處理方法歸為一大類處理方法來論述，把生物處理方法歸為另一大類方法論述。本書《水與廢水物化處理的原理與工藝》主要論述水的物理、化學處理方法。水的生物處理方法見本系列教材的另一冊《廢水生物處理的原理與工藝》.
　　本書共14章，其中第1～3、8、9、12～14章由張曉健編寫，第4～7、10、11章由黃霞編寫。書中論述了水處理的各種物理化學方法的原理、基本計算、處理工藝、工程應用和技術發(fā)展，并歸納介紹了有關的水質(zhì)標準和對處理的要求。通過對本書的學習，可以掌握有關的水處理基本理論與技術，為從事相關的設計、運行、管理、研究等工作打下堅實的基礎。