污染过程：
水环境中的污染物，总体上可划分为无机污染物和有机污染物两大类。污染物在海水中停留时间τ可用下式计算:
τi = Ai / dAi / d t
式中Ai为排入水体污染物i 的总量，dAi/dt为污染物i在海洋中的沉积速率。一般情况下，污染物在海水中的活性越大，停留时间就越短。
1、对水生生物的危害
自然界中有着各种各样的水生动物和植物。生物与水、生物与生物之间进行着复杂的物质和能量的交换，从数量上保持着一种动态的平衡关系。但在人类活动的影响下，这种平衡遭到了破坏。当人类向水中排放污染物时，一些有益的水生生物会中毒死亡，而一些耐污的水生生物会加剧繁殖，大量消耗溶解在水中的氧气，使有益的水生生物因缺氧被迫迁栖他处，或者死亡。特别是有些有毒元素，既难溶于水又易在生物体内累积，对人类造成极大的伤害。如汞在水中的含量是很低的，但在水生生物体内的含量却很高，在鱼体内的含量又高得出奇。假定水体中汞的浓度为1，水生生物中的底栖生物(指生活在水体底泥中的小生物)体内汞的浓度为700，而鱼体内汞的浓度高达860。由此可见，当水体被污染后，一方面导致生物与水、生物与生物之间的平衡受到破坏，另一方面一些有毒物质不断转移和富集，最后危及人类自身的健康和生命。
2、石英砂过滤
石英砂过滤是去除水中悬浮物最有效手段之一，是污水深度处理、污水回用和给水处理中重要的单元。其作用是将水中已经絮凝的污染物进一步去除，它通过滤料的截留、沉降和吸附作用，达到净水的目的。
2.1.用于要求出水浊度≤5mg/L能符合饮用水质标准的工业用水、生活用水及市政给水系统;
2.2.工业污水中的悬浮物、固体物的去除;
2.3.可用作离子交换法软化、除盐系统中的预处理设备，对水质要求不高的工业给水的粗过滤设备;以及用在游泳池循环处理系统、冷却循环水净化系统等。
3、水体污染影响
水体污染的危害是多方面的，这里简单介绍一下水体污染对人体健康的影响。
● 引起急性和慢性中毒。水体受有毒有害化学物质污染后，通过饮水或食物链便可能造成中毒。著名的水俣病、痛病是由水体污染引起的。
● 致癌作用。某些有致癌作用的化学物质如砷、铬、镍、铍、苯胺、苯并(a)芘和其他多环芳烃、卤代烃污染水体后，可被悬浮物、底泥吸附，也可在水生生物体内积累，长期饮用含有这类物质的水，或食用体内蓄积有这类物质的生物(如鱼类)就可能诱发癌症。
● 发生以水为媒介的传染病。人畜粪便等生物污染物污染水体，可能引起细菌性肠道传染病如伤寒、痢疾、肠炎、霍乱等;肠道内常见病毒如脊髓灰质类病毒、柯萨奇病毒、传染性肝炎病毒等，皆可通过水体污染引起相应的传染病。1989年上海的"甲肝事件"，就是由水体污染引起的。在发展中国家，每年约有6000万人死于腹泻，其中大部分是儿童。
● 间接影响。水体污染后，常可引起水的感官性状恶化，如某些污染物在一定浓度下，对人的健康虽无直接危害，但可使水发生异臭、异色，呈现泡沫和油膜等，妨碍水体的正常利用。铜、锌、镍等物质在一定浓度下能抑制微生物的生长和繁殖，从而影响水中有机物的分解和生物氧化，使水体自净能力下降，影响水体的卫生状况。
水体污染既可严重危害生态系统，还可造成严重的经济损失。
4、主要污染物的影响:
铅: 对肾脏、神经系统造成危害，对儿童具高毒性，致癌性已被证实
镉: 对肾脏有急性之伤害
砷: 对皮肤、神经系统等造成危害，致癌性已被证实
汞: 对人体的伤害极大，伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统
硒: 高浓度会危害肌肉及神经系统
亚硝酸盐: 造成心血管方面疾病，婴儿的影响最为明显(蓝婴症)，具致癌性
总三卤甲烷: 以氯仿对健康的影响最大，致癌性方面最常发生的是膀光癌
三氯乙烯(有机物): 吸入过多会降低中枢神经、心脏功能，长期暴露对肝脏有害
四氯化碳(有机物): 对人体健康有广泛影响，具致癌性，对肝脏、肾脏功能影响极大。
5、水质指标分类
一般分为物理、化学、生物三大类。
物理性指标：温度、色度、嗅和味、固体物质的三种存在形态:悬浮的、胶体的、溶解的。固体物质用总固体量(TS)作为指标，污水处理中常用悬浮固体(SS)表示固体物质的含量(TDS指标高于1000以上)。
化学性指标：
1、化学需氧量(COD):指用强化学氧化剂(中国法定用重铬酸钾)在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量(mg/L)，用CODcr表示，简写为COD。化学需氧量越高，表示水中有机污染物越多，污染越严重。
COD的测定方法:
随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。
（1）高锰酸钾(KmnO4)法:氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值时，可以采用。
（2）重铬酸钾(K2Cr2O7)法:氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。 有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时(混凝、澄清和过滤)，约可减少50%，但在除盐系统中无法除去，故常通过补给水带入锅炉，使炉水pH值降低。有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中，使pH降低，造成系统腐蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。
因此，不管对除盐、炉水或循环水系统，COD都是越低越好，但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD(KmnO4法)>5mg/L时，水质已开始变差。
2、生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(mg/L)。
如果污水成分相对稳定，则一般来说，COD> BOD5。
一般BOD5/COD大于0.3，认为适宜采用生化处理。
3、总需氧量(TOD):有机物主要元素是C、H、O、N、S等，当有机物被全部氧化时，将分别产生CO2、H2O、NO、SO2等，此时需氧量称为总需氧量(TOD)。
4、总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物质的含碳量，也是评价水样中有机物质质的一个综合参数。
5、总氮(TN):污水中含氮化合物分为有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮，四种含氮化合物总量称为总氮(TN)。凯氏氮(TKN)是有机氮与氨氮之和。
6、总磷(TP):包括有机磷与无机磷两类。
7、pH值
8、重金属
生物性指标：
1、大肠菌群数:每升水样中所含有的大肠菌群的数目，以个/L计。
2、细菌总数:是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和，以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。