化学治理法的主要处理对象是废水中溶解性或胶体性的污染物质。它既可合污染性物质与水分离，也能改变某些污染物质以及有机物等，因此可达到比物理方法更高的净化程度。 特别是要从废水中回收有用物质时，或者废水中含有某种有毒、有害且不易被微生物降解的物质时，采用化学治理方法最为适宜。
然而，化学治理法常需采用化学药剂或材料，因此运行费用一般都比较高，操作与管理的要求也比较严格等。而且，在化学法的前处理或后处理过程中，通常还需配合使用物理治理方法。
一、中和（均衡）法
１、废水的中和处理中和法就是使废水进行酸碱的中和反应，调节废水的酸碱度，合其呈中性或接近中性，或适宜于下步处理的pH值范围。如，以生物处理而言，需将处理系统中废水pH值维持在6.5~8.5之间，以确保最佳的生物活力。
２、处理方法与设备通常采用的废水中和方法有均衡法和pH值直接控制法。
（１）均衡法。以酸性废水和碱性废水混合中和为目的，即在均衡池中将酸性和碱性废水相混合。 由于工业废水的水量和水质一般是不均衡的，往往随生产的变化而变化。为了进行水量的调节和水质的均和，减少高峰流量和高浓度废水的影响，需设置足够容积的均衡池作为预处理的一种设施或中和设备。若废水中和后达不到规定的pH值时，还需稍加废酸或废碱进行适当的调节。
（２）pH值直接控制法。常用的方法有酸碱废水相互中和、投药中和及过滤中和法等。
１）酸性废水的中和：对于酸性废水，常用药剂法和过滤法进行中和。
２）碱性废水的中和：碱性废水常用废酸或酸性废水中和或与烟道气中和。投酸中和法是采用废强酸或酸性废水进行中和处理，所用设备和中和程序与酸性废水中和法相同。
烟道气中和法是利用烟道气中二氧化碳与二氧化硫溶于水中形成的酸中和碱性废水。
方法是将烟蒸气通入碱性废水，或利用碱性废水作为除尘的喷淋水，两者均可得到良好的处理效果。但处理后废水中的悬浮物含量大为增加，硫化物、耗氧量和度也都有所增加，还需对废水进行补充处理。
二、化学混凝和沉淀法
（一）混凝法在废水处理中，通常混凝法必须与沉淀法配合使用，故称之为混凝沉淀法。它可以作为初级处理的手段，也可作为二级处理或深度处理的一种工艺。
含盐废水处理１、基本原理向废水中投加某种化学药剂（常称之为混凝剂），使水中难以沉淀的胶体悬浮颗粒或乳状污染物质推动稳定后，由于互相碰撞以及附聚或聚合，搭拉而形成较大的颗粒或絮状物，从而更易于自然下沉或上浮而被除去。
可降低废水的浊度、度，除去多种高分子物质、有机物和某些重金属毒物和放射性物质等，因此在工业废水的处理中得到广泛应用。
２、常用的混凝剂常用的混凝剂可分为无机有和机两大类。
（１）无机混凝剂。其应用最广的主要有铝盐，如硫酸铝、明矾、铝酸钠等；其次是铁盐，如硫酸亚铁、硫酸铁、三氯化铁等；还有可以循环使用的混凝剂，如碳酸镁等。这些药剂均可取得良好的混凝效果，可根据水质情况选用。
只是在混凝过程中，大多数会产生比较多的污泥。此外，还有一种无机高分子混凝剂，如聚全氯化铝、聚合硫酸铁，目前应用最为广泛，混凝效果也更好。
（２）有机絮凝剂。它主要是人工合成酸聚丙烯酸钠（阴离子型）、聚乙烯吡烯盐（阳离子型）和聚丙烯酰胺（非离子型）等高分子絮凝剂。
这类絮凝剂只需投加少量，便可获得较佳的絮凝效果，而且污泥量也少。当单用某种絮凝剂不能取得良好效果时，还须投加助凝剂。
助凝剂大体上也可分为二类：a、用于调节或改善混凝条件的药剂，如石灰、等；b、用于改善絮凝体结构的高分子助凝剂，如聚丙烯酰胺、活性硅胶、骨胶和海藻酸钠等。
有时，有机类絮凝剂与其他无机类混凝剂合用，絮凝的效果更佳，经济上也更适宜。某些天然的高分子物质，如淀粉、纤维素、蛋白质以及胶和藻类等，本身就脸有混凝的作用。
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