Kimyasal atıksu arıtma, zararlı madde ve bakterileri ham lağım suyu ve yağmur suyu akıntısından uzaklaştırmak için kullanılan karmaşık bir endüstriyel işlemdir. Atık su arıtma tesisleri kullanılmış, kirli suları filtreleyerek doğal ve yapay su kaynaklarına geri dönüştürülebilir. Filtrasyon işleminin farklı aşamalarında katı maddeleri ayırmak, bakterileri ve parazitleri öldürmek ve tehlikeli toksinleri uzaklaştırmak için çok sayıda kimyasal madde kullanılmaktadır. Ferrik klorür, alum, ozon, klor ve kireç kimyasal bileşikleri en kirli kanalizasyon konsantrasyonlarını bile temizlemeye yardımcı olur. Atık su filtrelendikten, dezenfekte edildikten ve nötralize edildikten sonra, artık çevresel bir tehdit oluşturmaz ve kamu kullanımı ve tüketimi için güvenli kabul edilir.
Bir arıtma tesisi genellikle kimyasal atıksu arıtımı kullanmadan önce çeşitli fiziksel filtreleme işlemlerini kontrol eder. Büyük santrifüjler, bir tankı döndürerek çamur ve yağların çoğunu kanalizasyondan ayırır ve bir dizi elek, kalan katı maddelerin çoğunu elimine eder. Bu fiziksel işlemlerden sonra, küçük parçacıkları koagüle etmek ve bunları bir tankın yüzeyine getirmek için kimyasal maddeler eklenir. Ferrik klorür ve alum, toksik partiküllerle birleşen ve yeni, çözünmeyen bir çamur oluşturan popüler pıhtılaştırıcı ajanlardır. Materyal, özel bir mekanik toplama aleti kullanılarak kazınabilen tankın üstünde bir film oluşturur.
Dikkat çeken tüm katılar uzaklaştırıldıktan sonra, su tankını oksidasyon yoluyla dezenfekte etmek için ilave kimyasal atık su arıtma işlemleri kullanılır. Lisanslı tesis operatörleri, zararlı bakteri, mantar ve parazitleri öldürmek için klor veya ozon çözeltileri ekler. Klor ve ozon, mikroorganizmaların üremesini, gelişmesini ve kolonileşmesini önleyen, oksijen bakımından zengin bir ortam yaratarak çalışır. Bir tankın büyüklüğüne ve mevcut bakteri ve parazit sayısına bağlı olarak, kimyasal atık su arıtma işlemi birkaç saatten bir haftaya kadar sürebilir.
Nihai önemli bir kimyasal atıksu arıtma tekniği, suyun asit içeriğinin nötrleştirilmesini içerir. Saf su pH ölçeğinde yedi ölçü ile nötr kabul edilir. Asitli atık su tipik olarak yediden daha düşük bir pH değerine sahiptir ve kimyasal işlemlerle daha bazik hale getirilmelidir. İçerikleri nötralize etmek için asitli tanklara çok spesifik miktarlarda bazik kimyasal maddeler eklenir. Kireç en çok kullanılan tabandır, çünkü uzmanların ne kadar ekleyeceğini ölçmeleri kolaydır. Kalite kontrol uzmanları, suyu ortak su kaynaklarına geri göndermeden önce nötr olduklarından emin olmak için arıtılmış tankların son pH'sını test eder.


