הבהרת מים זוהי הסרה מהמים של חומרים המכילים קולואידים הצובעים את המים ומעכירים אותם. הצורך בהבהרה ובהלבנה, כמו גם בהתפלת המים תלוי במטרת השימוש המיועד. בנוסף, מתקני הטיהור לעיתים יצטרכו לבצע הוצאת גזים (דגזציה) או סילוקם של ריחות וטעמי לוואי של מים טבעיים. בהבהרת המים המתקנים משתמשים בשתי טכניקות: סינון בממברנה והשקעה.
הסינון מתבצע הודות לעיכוב החלקיקים המרחפים מחוץ או בתוך הסביבה הנקבובית המסננת, בעוד שהשקעה היא תהליך של נשירת החומרים המרחפים למשקע. כדי שזה יקרה, המים המובהרים נשארים בבריכות מיוחדות.
מערכת קירור וחימום תת כיורי מומלצת.
חלקיקים מרחפים משתקעים תחת כח הכבידה. היתרון של ההשקעה הוא צריכת חשמל מופחתת בהבהרת המים, כאשר קצב זרימת התהליך תלוי ישירות בפרמטרים של החלקיקים. ככל שהם קטנים יותר כך שקיעתם תיארך יותר זמן. אותו כלל עובד גם עם שינוי בצפיפותם של החלקיקים המרחפים. השיטה מועילה בהשקעה של השעיות כבדות וגדולות.
הסינון מסוגל לספק כמעט כל רמת הבהרה. עם זאת, שיטה זו דורשת אנרגיה נוספת העוזרת להתגבר על התנגדות הידראולית של הסביבה הנקבובית אשר צוברת חלקיקים מושעים ועם הזמן מגבירה את התנגדותה. כדי למנוע זאת יש צורך לבצע ניקוי מונע של החומר הנקבובי שישחזר את המאפיינים המקוריים של פילטר מים.
עם הגדלת ריכוזם של חלקיקים מושעים עולה גם מידת ההבהרה הנחוצה. את אפקט ההבהרה ניתן להגביר באמצעות טיפול כימי של המים אשר מצריך שימוש בתהליכי עזר כגון קרישה, הפתתה, ומשקעים כימיים.
