化学方法是通过化学氧化还原反应, 使废水中的有机物和无机物被氧化还原, 从而使废水中的有毒有害物质无害化, 使难降解有机物转化为可生物降解的有机物。目前常用的化学处理方法主要有: Fenton 试剂氧化法、氧化法、超声氧化法等。

超声降解有机物的机理是在超声波(频率一般为2×104 ~5×108 Hz)作用下液体发生声空化, 产生空化泡, 空化泡崩溃的瞬间, 在空化泡内及周围极小空间范围内产生高温(1900 ~5200 K)和高压(5×107 Pa), 并伴有强烈的冲击波和时速高达400 km/ s 的射流, 这使泡内水蒸气发生热分解反应, 产生具有强氧化能力的自由基, 易挥发有机物形成蒸汽直接热分解, 而难挥发的有机物在空化泡气液界面上或在本体溶液中与空化产生的自由基发生氧化反应得到降解。超声波法具有反应条件温和, 设备简单, 易操作, 无二次污染, 速度快, 适用范围广, 潜力大等特点, 但超声氧化法存在不易放大, 能耗较高, 超声能量转化率及利用率低, 处理量小, 处理费用高等问题。化学方法对废水处理具有操作时间短, 处理效果较好的优点, 但存在投资大, 能耗高、技术较为复杂的问题。