旁流處理就是針對水中有害物質的情況，將循環冷卻水按適當比例取出一部分，去除有害物質之后再返回系統，使總的有害物質在水中符合水質要求。旁流處理技術實際上是污水回用技術。旁流處理可以按處理物質的形態分為懸浮固體處理和溶解固體處理兩類。
懸浮固體旁流處理是用過濾的方法除懸浮物質，一般稱為旁濾處理，所采用的過濾設施稱為旁濾池。旁濾處理所針對的是循環冷卻水系統中普遍存在的問題，所以應用十分廣泛。由補充水和空氣帶入系統的懸浮物質因濃縮而成倍增加，微生物繁殖產生大量黏泥，在高濃縮倍數運行時排污量少，容易使渾濁度和黏泥量超標，在系統中積累而沉積。采用旁濾處理則可解決此問題。例如，有的系統渾濁度經常在20～30NTU，影響水冷卻器的傳熱和腐蝕。增設了旁濾池之后，渾濁度可以保持在10NTU以下，微生物黏泥量約減少50％。觀察旁濾池的反洗水往往是又黑又臭，可見系統中的有害污濁物已通過反洗水大量排出系統。旁濾池運行之后，可以減少冷卻塔的排污水量，甚至不排，由反洗水代替排污水，可以提高濃縮倍數運行。實踐證明旁濾處理的效果明顯，特別對于空氣中含塵量較多的地區和微生物黏泥嚴重的系統效果尤為顯著。
旁濾池一般設在冷卻塔池旁，在回水總管進冷卻塔之前接一支管進入旁濾池，過濾后進入冷卻塔集水池。旁濾池可采用重力式無閥濾池、虹吸濾池、反向過濾濾池、重力單閥濾池、壓力式過濾池、自動清洗過濾器等型式的濾池。過濾介質用得最多的是石英砂，有的也用石英砂與無煙煤等雙層濾料。水中懸浮物質被濾料截留，在旁濾池反沖洗時被排出系統。水中有油污時會使濾料堵塞，故旁濾池不適用于含油污水。
旁流處理溶解固體比處理懸浮固體在技術上和流程上都要復雜得多。一般采用以下物理或化學方法：用石灰軟化法絮凝澄清，既能除硬、除堿、除硅又能同時除掉懸浮物質，還能除去部分微生物黏泥和有機物COD。出水經過濾之后，還可用電滲析、反滲透或加壓蒸發法除鹽，以及用酸化法除堿，也可以幾種方法并用。旁流處理的技術和流程需按水質情況進行選擇。例如，國外某電廠根據補充水質及設計要求循環冷卻水應保持的極限水質選擇了旁流水量和旁流技術。該補充水濃縮后硬度、堿度和二氧化硅都很高，故選擇了澄清、過濾和中和的流程。旁流水*入泥渣接觸澄清池，在池中加入石灰除硬度，加入純堿除堿度，并加入活性氧化鎂除二氧化硅，去除的雜質隨泥渣排至系統外。澄清后的水再送至重力式過濾池過濾，達到渾濁度<2NTU，然后加硫酸調pH后返回循環冷卻水系統。目前國內采用旁流處理溶解固體的尚不普遍，但不少缺水地區的工廠已經在用各種方法進行處理。
