化工廠廢水排放對環境造成的污染危害，以及所采取的處理措施，和化工廢水的特性密切相關，這些特性包括污染物的種類、濃度和件質。化工廢水的水質并不是一成不變的，它不僅和廢水種類有關，而且會隨時間而發生改變。化工廢水的特點主要表現為：組成比較復雜、排放量較大、污染也較為嚴重。各種不同的化工廢水之間，其水質差異很大。

(一)一級處理

　　一級處理的主要目的是將廢水中的呈懸浮狀態的污染物質除去，并且調節廢水的酸堿度等處理工藝負荷的處理方法。使用的方法主要有自然沉淀、柵網過濾、上浮、隔油等。經過一級處理之后的污水，通常情況下還不能夠達到排放標準。所以一般還要進行后續的二級處理和三級處理。

　　1.篩濾法

　　篩濾法是去除廢水中懸浮污染物的方法。使用此方法時經常會用到格柵和篩網等設備。格柵的作用是截留污水中大于柵條間隙的漂浮物，一般情況下會將其放置在污水處理場處，目的是避免管道和一些設備的堵塞。在使用格柵清渣的過程中既可以使用機械方法也可以使用人工方法，必要的時候還會將殘渣磨碎，再將其投入到格柵下游。

　　2.沉淀法

　　沉淀法的核心機理是重力沉降，利用重力沉降可以分離廢水中呈懸浮狀態污染物質。沉淀法所用的主要設備有沉砂池和沉淀池，它們的作用是去除污水中大部分可沉降的懸浮固體以提高后續的處理效果。

　　(二)二級處理

　　二次處理主要是進一步處理廢水，去除廢水中的大量有害污染物。廢水經沉淀、過濾或漂浮處理的早期處理后，懸浮物經一級處理后去除，但對于那些目前存在于廢水中以膠水體位或溶解態氧化物或有機污染物不能有效去除。因此，廢水可達到國家排放標準，不能自接排放。此時，需要進行二次處理。二次處理的主要方法如下所示。

　　1.活性污泥法

　　在廢水的化學處理中，活性污泥法是一種重要的處理方法。主要操作過程是以廢水中的有機污染物為基礎。在連續供氧的特殊條件下，將各種微生物混合并連續培養形成活性污泥。廢水中的微生物群落通過吸附、冷凝、分解、沉淀、氧化和活性污泥的形成，去除廢水中有毒有害的有機污染物，從而進一步凈化污水。活性污泥法成立至今已有90年的歷史，技術水平相當成熟。目前，活性污泥法已成為處理工業廢水和城市污水的生物處理方法。

　　2.生物膜法

　　生物膜法，主要的操作方法是將廢水在固定的表中進行載體生物膜的生長，然后通過生物氧化和物質交換相結合的方法，使廢水中的有機污染物降解。該方法在污水處理設備中的應用主要包括旋轉生物接觸器、生物濾池和生物接觸氧化池，并逐步發展成為懸浮填料流化床，廣泛應用于生物接觸氧化池中。

　　(三)三級處理

　　三級污水處理又稱深度處理或污水高級處理。在兩級處理之后，仍然存在一些污染物，包括一些可溶的無機物質和可以輕易處理掉的小物質。三級處理與深度處理相似，但也有重要區別。三級處理是經過二次處理后廢水中的一些特殊污染物，并建立了輔助處理裝置。然而，深度處理主要是基于廢水回收和再利用。值得注意的是，三級加工階段投資相對較大，管理過程繁瑣復雜，但能充分利用水資源。使資源得以重復利用。