污水预处理是污水进入传统的沉淀、生物等处理之前根据后续处理流程对水质的要求而设置的预处理设施，是污水处理厂的咽喉。对于城市污水集中处理厂和污染源内分散污水处理厂，预处理主要包括格栅、筛网、沉砂池、废水处理零排放砂水分离器等处理设施。
而对于某些工业废水在进入集中或分散污水处理厂前则除需要进行上述一般的预处理外，还需进行水质水量的调节处理和其他一些特殊的预处理，例如中和、捞毛、预沉、预曝气等。若预处理工艺不达标，造成栅渣过多，对后续的处理设备损耗大。
生化处理前的处理一般都习惯地叫作预处理。由于生化法处理费用比较低、运行比较稳定，因此一般的工业废水都采用生化法处理，某些公司废水的治理也以生化法作为主要的处理手段。
废水中含有某些对微生物有抑制、有毒害的有机物质，因此废水在进入生化池之前必须进行必要的预处理，目的是将废水中对微生物有抑制、有毒害的物质尽可能地削减或去除，以保证生化池中的微生物能正常地运行。
预处理的目的有二个：一是将废水中对微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物质尽可能地消减和去除或转化为对微生物无害或有利的物质，以保证生化池中的微生物能正常运行；其二是在预处理过程中削减COD负荷，以减轻生化池的运行负担。
一般的预处理工艺可用铁炭微电解与Fe2+/Fe3+还原氧化法，形成的无数个微小的铁炭原电池有利于氧化还原反应的进行，可将废水中的有毒有害物质破坏去除，在中和沉淀过程中还可以通过二价铁与三价铁在碱性条件所形成的活性絮体吸附废水中的有机物质以削减COD负荷，保证后续的生化处理系统能正常地运行。
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