Oczyszczalnie ścieków stosują różne metody, aby zmniejszyć ilość zanieczyszczeń lub przekształcić je w substancje, które nie stanowią zagrożenia. Każda oczyszczalnia ścieków jest dostosowana do potrzeb konkretnej firmy i procesów, które wykonuje. Dlatego proces oczyszczania ścieków może być wieloetapowy. Oczyszczalnie ścieków mogą wykorzystywać metody chemiczne do oczyszczania ścieków. Polegają one na dodawaniu do strumienia wody substancji chemicznych w celu neutralizacji lub usunięcia zanieczyszczeń. Rodzaje chemikaliów stosowanych w metodach chemicznych różnią się w zależności od tego, jaki rodzaj odpadów jest oczyszczany i czy są to ścieki przemysłowe, czy komunalne.

Chemiczne metody oczyszczania ścieków to grupa procesów, które zachodzą w oparciu o reakcje chemiczne. Polegają one na wytrącaniu niektórych związków rozpuszczalnych lub ich neutralizacji z wykorzystaniem procesów koagulacji lub sorpcji na węglu aktywnym. Metoda ta jest najczęściej stosowana w przypadku ścieków przemysłowych, które charakteryzują się dużą zawartością metali ciężkich, związków organicznych i innych zanieczyszczeń.

Proces oczyszczania ścieków można podzielić na trzy podstawowe etapy:

1. Separacja mechaniczna: ten etap służy do usuwania wszelkich ciał stałych ze ścieków. Niektóre z nich, takie jak piasek i żwir, są usuwane za pomocą sit i filtrów. Inne materiały są po prostu odtłuszczane z powierzchni wody.
2. Oczyszczanie chemiczne: pozostała ciecz jest traktowana za pomocą środków chemicznych, takich jak chlor i ozon, które zabijają bakterie i niszczą materiały organiczne.
3. Dezynfekcja: niektóre oczyszczalnie ścieków stosują etap dezynfekcji, aby zabić wszelkie pozostałe szkodliwe mikroby, które mogą być obecne w wodzie.

Chemiczne metody oczyszczania ścieków obejmują neutralizację, alkalizację i zakwaszanie. Neutralizacja może być przeprowadzona przez dodanie zasad lub kwasów, które odpowiednio neutralizują roztwory kwaśne lub zasadowe. Alkalizacja polega na dodaniu do kwaśnych ścieków substancji zasadowych, takich jak soda kalcynowana lub wapno, tak aby ich pH wzrosło do wartości bliskiej neutralności (pH 7). Zakwaszanie polega na dodaniu kwasu siarkowego.

Czasami konieczne jest zneutralizowanie ścieków. Może to wynikać z wysokiej wartości pH, która jest szkodliwa dla środowiska i zdrowia ludzi, lub z obecności zanieczyszczeń, które wymagają określonej wartości pH do bezpiecznego usunięcia. Neutralizacja ścieków jest ważną częścią każdego procesu oczyszczania chemicznego. Spełnia ona podwójną funkcję: usuwa substancje toksyczne, a jednocześnie zapewnia, że ścieki nie spowodują szkody dla środowiska lub zdrowia ludzi.

Neutralizacja ścieków jest wykorzystywana na różne sposoby – od prostego dodania reagenta do bardziej złożonych procesów. Może być przeprowadzana metodami chemicznymi lub fizycznymi. Wymagania technologiczne dotyczące neutralizacji ścieków zależą od ich składu, a także od miejsca, do którego będą odprowadzane.

Proces zazwyczaj rozpoczyna się od wstępnego oczyszczania przez osadniki lub sedymentatory, które oddzielają cząstki stałe od cieczy. Pozwala to na zmniejszenie mętności, dzięki czemu późniejsze oczyszczanie jest łatwiejsze i skuteczniejsze. Pozostały osad jest następnie oddzielany i transportowany do dalszego przetwarzania lub usuwania.

Metody chemiczne mogą być stosowane do:

1. Neutralizacji ścieków kwaśnych

Neutralizację ścieków kwaśnych przeprowadza się poprzez mieszanie ze sobą ścieków kwaśnych i zasadowych (jeśli to możliwe) lub poprzez dozowanie do strumienia ścieków reagentów kwaśnych lub zasadowych. Jeśli nie jest możliwe wymieszanie ścieków kwaśnych i zasadowych, to zakwaszenie gazowym wodorem przeprowadza się za pomocą generatora wodoru. Neutralizację ścieków kwaśnych można również przeprowadzić poprzez przepływ ścieków kwaśnych przez złoże o charakterze alkalicznym.

1. Neutralizacja ścieków alkalicznych

Neutralizację ścieków alkalicznych przeprowadza się poprzez dodanie odpowiedniej ilości soli mineralnych (np. chlorku sodu), co podnosi ich wartość pH do 8-9.