化工废水中的污染物质是多种多样的，所以往往不可能用一种处理单元就能够把所有的污染物质去除干净。一般一种废水往往需要通过由几种方法和几个处理单元组成的处理系统处理后，才能够达到排放要求。

通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法。可用来除去废水中的金属离子、细小的胶体有机物、无机物、植物营养素（氮、磷）、乳化油、色度、臭味、酸、碱等。

化学法包括中和法、混凝法、氧化还原、电化学等方法。

（1）中和法

在化工、炼油企业中，对于低浓度的含酸、含碱废水，在无回收及综合利用价值时，往往采用中和的方法进行处理。中和法也常用于废水的预处理，调整废水的pH。

（2）混凝沉淀法

混凝法是在废水中投入混凝剂，因混凝剂为电解质，在废水中形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成絮体沉降。絮凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油份、微生物、氮磷等富营养物质、重金属及有机物等。

（3）氧化还原法

废水经过氧化还原处理，可使废水中所含的有机物质和无机物质转变为无毒或毒性不大的物质，从而达到废水处理的目的。常用的氧化法有：空气氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法等。

（4）电解法

电解是利用直流电进行溶解氧化还原反应的过程。一般，按照污染物的净化机理可以分为电解氧化法、电解还原法、电解凝聚法和电解浮上法。

化工废水主要是指化工厂生产产品过程中所生产的废水，由于化工产品多种多样，因此化工厂排出的废水也多种多样，多数有剧毒，不易净化，在生物体内有一定的积累作用，在水体中具有明显的耗氧性质，易使水质恶化等特点。

此类废水经过设计的工艺处理后，一般可达到国家二级排放标准直接排放，也可以再经过进一步深度处理，达到工业补水的要求实现回用。化工厂作为用水大户，年新鲜水用量一般为几百万立方米，水的重复利用率低，同时外排污水几百万立方米，不仅浪费大量水资源，也造成环境污染，并且水资源的短缺已对这些工业用水大户的生产造成威胁。

为保持企业的可持续发展及减少水资源的浪费，降低生产成本，提高企业经济效益和社会效益。需对化工废水进行深度处理（三级处理），作为循环水的补水或动力脱盐水的补水，实现污水回用。

精细化工废水中的污染物大多为结构复杂、有毒、有害和难于生物降解的有机物质，治理难度大且成本高，精细化工工业废水来源：

1 工艺废水：生产过程中生成的浓废水，一般有机污染物含量较高，根据工艺的不同可能还具有其他的特点，如含盐浓度高、有毒、不易生物降解等，对水体污染较重。

2 洗涤废水：包括一些产品或中间产物的精制过程中的洗涤水，间歇反应时反应设备的洗涤水。这类废水污染物浓度较低、水量较大。

3 地面冲洗水：主要含有散落在地面的溶剂、原料、中间体和生成产品。这类 废水的水质和水量与企业的管理水平有很大关系。

4 冷却水：一般是从冷凝器或反应釜夹套中放出的冷却水。一般冷却水水质较好，应尽量设法冷却回用，不宜直接排放。

5 设备泄漏及意外事故造成的污染：操作失误和设备泄漏会使原料、中间产物或产品外溢造成污染，应在废水治理中考虑应急措施。

6 二次污染废水：一般来自于废水或废气处理过程中可能形成的新的废水污染源，如从污泥脱水系统中分离出来的废水、从废气处理吸收塔中排出的废水。