تعتمد مراحل تنقية المياه على مصدر المياه وجودة المياه المطلوبة. لكن بشكل عام، تتضمن عملية تنقية المياه عدة مراحل رئيسية، قد تختلف في ترتيبها أو تتضمن مراحل إضافية حسب الحاجة :

1. المعالجة الأولية (Pre-treatment):

*

التصفية الأولية (Screening):

إزالة المواد الكبيرة مثل الأغصان والحجارة والقمامة باستخدام الشبك أو المصافي.
*

التعكير (Flocculation):

إضافة مواد كيميائية (مثل كبريتات الألومنيوم أو كلوريد الحديد) لتجميع الجسيمات الصغيرة المعلقة في الماء لتسهيل إزالتها.
*

الترسيب (Sedimentation):

ترك الماء الراكد لفترة زمنية لترسيب الجسيمات الثقيلة في القاع. يتم ذلك غالباً في أحواض ترسيب كبيرة.
*

التوضيح (Clarification):

إزالة الجسيمات المتبقية من الماء باستخدام وسائل مثل الترشيح بالرمل أو الترشيح بالغشاء.

2. المعالجة الثانوية (Secondary Treatment):

*

الترشيح (Filtration):

إزالة الجسيمات الصغيرة والمتبقية باستخدام طبقات من المواد الترشيحية مثل الرمل والحصى والفحم. أنواع الترشيح كثيرة، منها الترشيح السطحي والترشيح العميق.
*

التعقيم (Disinfection):

قتل الكائنات الحية الدقيقة الضارة مثل البكتيريا والفيروسات باستخدام الكلور أو الأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية.

3. المعالجة المتقدمة (Tertiary Treatment):

(ليست دائماً ضرورية)

*

إزالة المواد العضوية:

إزالة المواد العضوية المتبقية باستخدام عمليات مثل الأكسدة المتقدمة.
*

إزالة النترات والفوسفات:

إزالة المغذيات التي تساهم في تلوث المياه باستخدام عمليات مثل التبادل الأيوني أو الترشيح العكسي.
*

إزالة الأملاح:

إزالة الأملاح الذائبة باستخدام عمليات مثل التناضح العكسي.
*

إزالة المعادن الثقيلة:

إزالة المعادن الثقيلة السامة باستخدام عمليات مثل الترشيح بالغشاء أو التبادل الأيوني.

4. المعالجة النهائية (Final Treatment):

*

التخزين (Storage):

تخزين المياه النظيفة في خزانات قبل التوزيع.
*

التوزيع (Distribution):

نقل المياه النظيفة إلى المستهلكين.


تعتمد مراحل التنقية المطبقة على نوعية المياه المُراد تنقيتها، والغرض من التنقية (شرب، ري، صناعة...)، والموارد المتاحة. بعض المنشآت تستخدم تقنيات أكثر تقدماً مثل التناضح العكسي لإنتاج مياه نقية للغاية. كما أن هناك طرق تنقية منزلية تُستخدم لتكرير المياه الغير صالحة للشرب.