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传统的水处理方法无法满足以再生回用为目的的污水深度处理的要求，必须依靠与膜技术的组合与集成来实现。应用于污水资源化的膜技术有微滤、超滤、反渗透、纳滤及膜生物反应器等。通过微滤或超滤处理二级废水，可以去除水中的悬浮物、细菌、胶体和病毒，出水可达到杂用水标准。通过纳滤、反渗透对三级废水进行进一步处理，可去除废水中的溶解性杂质（有机物及有害矿物质），处理后水质可以达到自来水标准。通过膜生物反应器（MBR）技术建设小区中水回用工程以及对工业和市政污水处理装置进行技术及规模升级。