为了收回废水中的溶解物质，向废水中投加一种与水互不相溶，但能杰出溶解污染物的溶剂，使其与废水充沛混合触摸。因为污染物在该溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，因此大部分污染物转移到溶剂相。然后别离废水和溶剂，即可使废水得到净化。若再将溶剂与结构的污染物别离，即可使溶剂再生，而别离的污染物可收回运用。这种别离工艺称为萃取。所用的溶剂称为萃取剂，萃取后的溶剂称为萃取液，废水称为萃余液。
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