通過藥劑與汙染物的反應，把廢水中有毒害的汙染物轉化為無毒或微毒物質的處理方法稱為化學處理法。與生物法相比，化學氧化還原法需較高的執行費用。因此目前僅用於飲用水處理、特種工業水處理、有毒工業廢水處理和以回用為目的的廢水深度處理等場合。
5.1 中和
5.1.1 概述
高濃度：高濃度的廢酸液、廢鹼液往往要採用特殊的方法**其中的酸和鹼。
低濃度：酸含量小於3-5％或鹼含量小於1-3％的低濃度酸鹼性廢水常採用中和法處理。
中和法: 使廢水進行酸鹼的中和反應，調節廢水的酸鹼度(ph值)，使其呈中性或接近中性或適宜於下步處理的ph值範圍
5.1.2 均衡中和法
以酸性廢水和鹼性廢水混合中和為目的，即在均衡池中將酸性和鹼性廢水相混合
5.1.3 藥劑中和法
投藥中和法所採用的藥劑有石灰、廢鹼、石灰石和電石渣等，但常用的是將石灰製成乳液溼投，石灰石粉碎成細粒後幹投。
5.1.4 過濾中和法
過濾中和法常以粒狀的石灰石、大理石、白雲石(或電石渣等作為中和的濾料，酸性廢水通過濾料進行中和過濾。
5.2 氧化還原法
通過化學藥劑與廢水中的汙染物進行氧化還原反應，從而將廢水中的有毒有害汙染物轉化為無毒或者低毒物質的方法稱為氧化還原法。
廢水處理中常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉等。
廢水處理中常用的還原劑：硫酸亞鐵、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、二氧化硫等。
下面主要介紹其中的空氣氧化法、氯氧化法和高氧化技術等。
5.2.2 空氣(及純氧)氧化法
5.2.2.1 常溫空氣氧化
在常溫條件下，o2 為弱氧化劑，故常用於處理易氧化的的汙染物，如地下水除鐵、錳和工業汙水脫硫。
2fe2+ + 0.5o2 = 2fe(oh)3↓ + 4h+
mn+ +o2 = mno2↓
5.2.2.2 水熱氧化法
(1)濕式氧化法 (wao)： 濕式氧化法（wet air oxidation，簡稱wao）是在高溫、高壓（一般150～350℃，0.5～20 mpa）下，利用氧化劑(主要為o2)將廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水，從而達到去除汙染物的目的
(2) 濕式過氧化物氧化法（wpo）
若在濕式氧化法反應初期加入雙氧水或一些c-h鍵薄弱的化合物（如偶氮化合物）作為啟動劑，則氧化反應可加速進行. 這種方法被成為濕式過氧化物氧化法 （wet peroxide oxidation, wpo ）
(3) 超臨界水氧化法 (scwo)
為徹底去除wao難以去除的有機物，80年代美國學者modell發現當在22.1mpa和374℃， 即超臨界狀態以上時，水的物性發生激烈變化，有機物和氣體完全溶解，消除了傳質阻力；當氧加入到有機汙染物中，在上述條件下，經過30-60秒的短時間快速反應，生成co2和水，事實證明有機物的總破壞效率大於99.99%
這種在超臨界水的狀態下將廢水中所含的有機物用氧化劑迅速分解成水、二氧化碳等簡單無害的小分子化合物, 這種方法被成為超臨界水氧化法（supercritical water oxidatiom，scwo）。
5.2.3 二氧化氯氧化法
二氧化氯是一種黃綠色氣體，具有與氯相似的刺激性氣味，沸點11℃，凝固點-59℃，極不穩定，在空氣中濃度為10%時就有可能**。二氧化氯易溶於水，溶解度約為氯的5倍，在室溫4 kpa分壓砪hnology 或 process，簡稱aot或aop)是指在水處理過程中可產生羥基自由基 ho( ，使水體中的大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質，甚至直接降解成為co2 和h2o，接近完全礦化。
5.2.4 高階氧化技術（aot或aop）
● 高階氧化技術（advanced oxidation technology 或 process，簡稱aot或aop)是指在水處理過程中可產生羥基自由基 ho ，使水體中的大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質，甚至直接降解成為co2 和h2o，接近完全礦化。
5.2.4.1 臭氧氧化法
（１）性質
常壓下是一種淡蘭色氣體，有特殊臭味。
在酸性溶液中穩定，而在鹼性溶液中分解迅速。的氧化性很強，能把大多數單質和化合物氧化到它們的最高氧化態。
由於分解時放出大量熱量，故當其濃度在25%以上時，很容易**。但一般臭氧化空氣中臭氧濃度不超過10%，因此不會發生**。臭氧在水中的分解速度比在空氣中快得多,所以臭℃，沸點150.
2℃。在0℃時液體的密度是1.4649g/min，它的物理性質和水相似，它有較高的介電常數。
所以，不論純過氧化氫或是它的水溶液都是一些鹽的離子化溶劑。過氧化氫可以任何比例與水混溶，過氧化氫也溶解在包括醇、醚、酯等有機溶劑中
（２) 過氧化氫單獨使用
產品穩定，儲存時每年活性氧的損失低於1%；安全，沒有腐蝕性，能較容易地處理液體;與水完全混溶，避免了溶解度的限制或排出幫浦產生氣栓；無二次汙染，能滿足環保排放要求；氧化選擇性高，特別是在適當條件下選擇性更高。但反應速度慢，氧化不徹底
(３) fenton技術
fenton試劑： fe2+ + h2o2＝ fe3+ + oh- + oh·
於2023年由fenton 發現並應用於蘋果酸的氧化，其實質是二價鐵離子（fe2+）和雙氧水之間的鏈式反應催化生成ho 自由基，基本作用原理如下：
fe2++ h2o2→fe3++ ho +oh- (1)
fe3++ h2o2→fe2++ ho2 +h+ (2)
ho2 + h2o2→o2+ h2o+ ho (3)
rh+ ho →r +h2o4)
r + fe3+→r++ fe25)
r++ o2→roo+→co2+ h2o (6)
上述系列反應中，ho 自由基與有機物rh反應生成游離基r ，r 進一步氧化生成co2和h2o，從而使廢水的cod大大降低，其中反應2是控制步， ruppert等人發現紫外光能加速此反應， 這就是光－fenton 技術
5.2.4.3 光催化氧（pco）化技術
(1) 均相光催化氧化—光－fenton
優點：光催化效率高，氧化能力強，可處理高濃度、難降解、有毒有害廢水。
降低fe2+的用量，保持過氧化氫較高的利用率。
紫外光和亞鐵離子對過氧化氫的催化分解存在協同效應：即過氧化氫的分解速率遠大於亞鐵離子或紫外光催化過氧化氫分解速率的簡單加和。
問題： h2o2 成本高
均相催化的問題，反應後催化劑與水難於分離，如fe2+會留在溶液中形成二次汙染，多相催化就能避免這個問題.
(２) 多相光催化氧化
ａ 歷史： fujishima 和honda於2023年首先發現了tio2在光照條件下可將水分解為h2和o2之後，特別是2023年cary等人報道了在紫外光照射下，奈米tio2可使難降解的有機化合物多氯聯苯脫氯後，奈米tio2光催化氧化法作為一種水處理技術就引起了各國眾多研究者的廣泛重視。
至今，已發現有3000多種難降解的有機化合物可以在紫外線的照射下通過tio2迅速降解，特別是當水中有機汙染物濃度很高或用其他方法很難降解時，這種技術有著明顯的優勢。
ｂ光催化氧化機理
當能量等於或大於禁帶的光照射半導體時，價帶上的電子被激發躍遷到導帶，同時在價帶上產生相應的空穴，形成具有強活性的電子——空穴對，其中光電子可以還原電子受體，而空穴則可奪取催化劑表面吸附的h2o, oh-、有機物等的電子，最終都有可能生成氧化能力極強的羥基自由基oh。
c.光催化氧化技術的應用
利用光照射光敏半導體催化劑（如：tio2）產生電子-空穴對，吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴對作用，產生氧化能力極強羥基自由基，氧化水中的汙染物，最終生成co2、h2o及其它離子如no3-、po43-、so42-、cl-等。
d. 前景展望
催化劑方面：對現有催化劑的進行改性和製備新型高效催化劑，阻止電子-空穴對復合；擴充套件催化劑吸收波長，提高太陽光的利用率
反應器方面：尋找合適的載體和固定化方法，大型光催化氧化反應器的設計
聯用技術：生物技術、化學氧化技術、物理化學技術
用於飲用水的深度處理，去除水中微量的有機物
用於工業廢水的處理，去除其中的有機汙染物
第五章化學計算
初中化學計算大體包括四種型別 有關化學式的計算 有關化學方程式的計算 有關溶液的計算以及有關化學式 化學方程式 溶液的綜合計算。化學計算的四種型別大體有下列常見題型 一 有關化學式的計算 1.關於相對分子質量計算 已知化學式求相對分子質量 2.關於化合物中元素質量比的計算 根據化學式求元素質量比 已...
第五章訊號處理初步
教學目的 掌握數字訊號處理的基本步驟 理解訊號數位化出現的問題 掌握訊號相關分析及其應用 了解功率譜分析及其應用 了解現代訊號分析方法 教學重點 數字訊號處理的基本步驟 訊號數位化出現的問題 訊號相關分析及其應用 預處理包括 1 電壓幅值調理，以便適宜於取樣，總是希望電壓 峰值足夠大，以便充分利用a...
第五章材料激發化學
5.1 等離子體化學 固體物質的三種狀態液體 氣體在產生等離子體的放電空間存在 離子 電子 高度激發的分子和原子 進行等離子體化學 是指如何有效地運用這類化學反應的一門科學及其研究範疇。應用 乾法製造積體電路工藝 無機 有機材料的表面改性 薄膜的製備方法 5.1.1 等離子體 1.等離子體原理 氣體...