El tratamiento químico de aguas residuales es un intrincado proceso industrial que se emplea para eliminar sustancias nocivas y bacterias de las aguas residuales sin tratar y la escorrentía del agua de lluvia. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales filtran el agua sucia usada para que pueda reciclarse en fuentes de agua naturales y artificiales. Se utilizan numerosos productos químicos en diferentes fases del proceso de filtración para separar sólidos, matar bacterias y parásitos y eliminar toxinas peligrosas. Los compuestos químicos de cloruro férrico, alumbre, ozono, cloro y cal ayudan a purificar incluso las concentraciones de aguas residuales más contaminadas. Una vez que las aguas residuales han sido filtradas, desinfectadas y neutralizadas, ya no representan una amenaza para el medio ambiente y se consideran seguras para el uso y consumo público.
Una planta de tratamiento generalmente controla varios procesos de filtración física antes de emplear un tratamiento químico de aguas residuales. Las centrífugas grandes separan la mayoría de los lodos y aceites de las aguas residuales haciendo girar un tanque, y una serie de tamices eliminan la mayoría de los sólidos restantes. Después de estos procesos físicos, se agregan productos químicos para coagular las partículas pequeñas y llevarlas a la superficie de un tanque. El cloruro férrico y el alumbre son agentes coagulantes populares que se combinan con partículas tóxicas y forman un nuevo lodo insoluble. El material crea una película en la parte superior del tanque, que se puede raspar con una herramienta de recolección mecánica especializada.
Una vez que se han eliminado todos los sólidos visibles, se utilizan procesos de tratamiento químico de aguas residuales adicionales para desinfectar el tanque de agua a través de la oxidación. Los operadores de plantas con licencia agregan soluciones de cloro u ozono para matar bacterias, hongos y parásitos dañinos. El cloro y el ozono funcionan creando un ambiente rico en oxígeno que evita que los microorganismos se reproduzcan, prosperen y colonicen. Dependiendo del tamaño de un tanque y la cantidad de bacterias y parásitos presentes, el proceso de tratamiento químico de aguas residuales puede llevar desde unas pocas horas hasta una semana entera.
Una técnica final importante de tratamiento químico de aguas residuales consiste en neutralizar el contenido ácido del agua. El agua pura se considera neutra en la escala de pH, con una medida de siete. Las aguas residuales ácidas suelen tener un valor de pH inferior a siete y deben basarse en procesos químicos. Se agregan cantidades muy específicas de productos químicos básicos a los tanques ácidos para neutralizar el contenido. La lima es la base más utilizada, ya que es fácil para los especialistas medir cuánto agregar. Los profesionales de control de calidad prueban el pH final de los tanques tratados para asegurarse de que sean neutrales antes de devolver el agua a las fuentes públicas de agua.