废水处理通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是:混凝、中和、氧化还原等;而以传质作用为基础的处理单元则有:萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又合称为膜分离技术。化学处理法处理效果好、费用高，多用作生化处理后的出水，作进一步的处理，提高出水水质。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用，又有与之相关的物理作用，所以也可从化学处理法中分出来 ，成为另一类处理方法，称为物理化学法。
污水处理运行管理的基本要求
城市污水处理厂运行管理过程中的基本要求是:
污水处理厂(1)按需生产 首先应满足城市与水环境对污水厂运行的基本要求，保证干处理量使处理后污水达标。
(2)经济生产 以低的成本处理好污水，使其"达标"。
(3)文明生产 要求具有全新素质的操作管理人员，以***的技术文明的方式，安全的搞好生产运行。
三级污水处理：
三级处理是对水的深度处理，是继二级处理以后的废水处理过程，是污水高处理措施。现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。***污水处理***的污水，除一般生活污水外，还含有化学物质、放she性废水和病原体。它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理，用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒1杀灭***和病毒,然后将处理水送入中水道，作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。