化學廢水是指生產橡膠、甲醇、乙烯、聚乙烯、乙二醇、聚酯和油罐等化工廠生產的廢水。生化處理後，一般可達到國家二級排放標準，由於水資源短缺，達到排放標準的水需要進一步深入處理，以滿足工業補水的要求。

化工廠作為大型用水戶，每年新鮮用水量一般為數百萬立方米，水重複利用率低，汙水排放也高達數百萬立方米，不僅浪費水資源，還汙染環境，水資源短缺對這些大型工業用水戶的生產構成了威脅。為了保持企業的可持續發展，減少水資源浪費，降低生產成本，提高經濟和社會效益，化學廢水需要深度處理，作為循環水或動力脫鹽水的補水，實現汙水再利用。

化工汙水的特點主要表現為以下幾點：

成分複雜：石油化工企業排放的汙水中含有油、苯、氨氮、醇類、氰類、酚類、硫化物和重金屬等汙染物，具有生物毒性，需要較長時間才能生物降解；

變化很大：由於生產工藝的變化，汙水的成分也隨之發生變化，根據不同的生產工藝，應配套不同的汙水處理廠；

難降解：由於生產工藝和原材料的特點，汙水中含有苯、氰化物和硫化物等有毒物質，汙水裝置中的活性汙泥系統容易受到這類汙水的影響導致中毒；

高濃度：石化企業排放的汙水含油量可超過500mg/L，在某些緊急情況下，會排放大量汙油；

排放量大:據統計，石油化工企業在原油加工過程中，廢水產量為原油的三分之一，石化企業每年廢水排放總量超過10億噸。

化工廢水常見的處理方法有物理處理法、化學處理法、超聲波技術和光氧催化技術。化工汙水常用的物理法包括過濾法、氣浮法和重力沉澱法等；化學法是利用化學反應的作用以去除水中的有機物和無機物雜質，主要有化學氧化法、化學混凝法和電化學氧化法等；超聲波技術是通過控制超聲波的頻率和飽和氣體，降解分離有機物質；光氧催化技術利用光激發氧化，將氧氣和H2O2等氧化劑與光輻射相結合，紫外線與鐵離子之間存在協同作用，這使得H2O2分解產生羥基自由基的速度大大加快，促進有機物的氧化去除。