運(yùn)用納米技術(shù)進(jìn)行水處理，是近幾十年出現(xiàn)的高新技術(shù)。以納米技術(shù)處理原水，可以獲得深度凈化的純凈水；以納米技術(shù)處理污水，可使之成為符合標(biāo)準(zhǔn)的能夠回收利用的中水。因此，納米技術(shù)成為水處理領(lǐng)域深受人們青睞的一支生力軍。目前，運(yùn)用于水處理的納米技術(shù)主要有三種：
　　一是使用納米材料吸附水中的有害物質(zhì)。這方面有代表性的是碳納米管。碳納米管自從1991年被首次發(fā)現(xiàn)以來，一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。在水處理中，用作吸附材料的碳納米管均以粉末狀投入水中，由于其巨大的表面效應(yīng)，能夠強(qiáng)力吸附水中的污染物，能夠?qū)崿F(xiàn)對污染物的高效去除。這種方法主要適用于對低濃度污染的清除。
　　二是使用納濾膜對水進(jìn)行過濾。納濾膜技術(shù)是進(jìn)行大規(guī)模污水處理的一種重要手段。
　　上世紀(jì)八十年代初期，美國科學(xué)家發(fā)明了一種薄層復(fù)合膜，由于這種膜在滲透過程中截留率大于95%的分子約為1納米，因而它被命名為“納濾膜”。它在飲用水軟化、有機(jī)物脫除、受污染地下水處理、含金屬廢水處理和造紙廢水處理中都能夠發(fā)揮巨大作用。使用納濾膜需要的能源相對較少。上世紀(jì)90年代以來，有了商品納濾膜的生產(chǎn)，其應(yīng)用日益廣泛。
　　三是納米光催化技術(shù)。這是近年來環(huán)保領(lǐng)域中研究最多、最具發(fā)展前景的高新技術(shù)之一。
　　光催化技術(shù)以納米二氧化鈦（TiO2）作為光催化劑，在光照下，使水中的有機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，逐步降解，最終完全氧化為環(huán)境友好的CO2、H2O和無毒的無機(jī)物，從而改善水質(zhì)或使污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。美國德克薩斯大學(xué)曾將納米TiO2涂于漂浮玻璃球表面，用于陽光照射消除海面石油污染的實驗，效果良好。
　　與傳統(tǒng)技術(shù)相比，光催化技術(shù)具有三個最顯著的特征：第一，光催化是低溫深度反應(yīng)技術(shù)。光催化氧化可在室溫下將水中的有機(jī)污染物完全分解掉，而傳統(tǒng)的高溫焚燒技術(shù)則需要在極高溫度下才可將污染物摧毀。第二，光催化技術(shù)可將污染物完全氧化成無毒的二氧化碳和水等無害產(chǎn)物，而目前廣泛采用的活性炭吸附法只是將污染物轉(zhuǎn)移，而吸附劑的飽和通常不可避免地帶來凈化效率顯著下降、吸附劑需后處理、二次污染等問題。第三，光催化可利用太陽光作為光源來活化光催化劑，驅(qū)動氧化—還原反應(yīng)，達(dá)到凈化目的。從能源角度，這一特征使得光催化技術(shù)更具魅力。
　　研究表明，納米TiO2能處理多種有毒化合物，迄今為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有3000多種難降解的有機(jī)化合物可以在紫外線的照射下通過納米TiO2迅速降解，特別是當(dāng)水中有機(jī)污染物濃度很高或用其他方法很難降解時，這種技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢。