一种水中杂质分离的预处理方法，涉及水处理过程中去除水中杂质的技术，尤其涉及水中粒径较小、难以被传统细格栅去除的杂质，适用于城市污水厂中污水的预处理、雨水泵站或雨污合流泵站初期CSO溢流中杂质的去除、河道清理浮渣、砂水分离以及类似水体中的杂质分离。本发明方法通过采用单级或设置多级杂质筛分系统，运用微网孔径小于筛分杂质的有效粒径，且水通量大的特点，实现高通量运行，水力停留时间短，达到高效截留、快速去除水中杂质的目的，采用低于液位的虹吸自流管实现重力自流出水，不仅有效节省水泵投资及运行能耗，还可根据进水量的波动灵活调控水处理系统的运行；同时，采用曝气对微网进行冲刷，网孔不易堵塞，使用寿命长。