Kemiallinen jätevedenkäsittely on monimutkainen teollinen prosessi, jota käytetään poistamaan haitalliset aineet ja bakteerit raakaviemäreistä ja sadeveden valumista. Jätevedenkäsittelylaitokset suodattavat käytetyn, likaisen veden, jotta se voidaan kierrättää takaisin luonnollisiksi ja keinotekoisiksi vesilähteiksi. Suodatusprosessin eri vaiheissa käytetään lukuisia kemikaaleja kiintoaineiden erottamiseen, bakteerien ja loisten tappamiseen ja vaarallisten toksiinien poistamiseen. Ferrikloridin, alunan, otsonin, kloorin ja kalkin kemialliset yhdisteet auttavat puhdistamaan jopa saastuneimmat jäteveden pitoisuudet. Kun jätevesi on suodatettu, desinfioitu ja neutraloitu, se ei enää aiheuta ympäristöuhkaa ja sitä pidetään turvallisena julkiseen käyttöön ja kulutukseen.
Puhdistamo valvoo yleensä erilaisia fysikaalisia suodatusprosesseja ennen kemiallisen jätevedenkäsittelyä. Suuret sentrifugit erottavat suurimman osan lietteestä ja öljyistä viemäristä pyörittämällä säiliötä, ja sarja seuloja poistaa suurimman osan jäljellä olevasta kiintoaineesta. Näiden fysikaalisten prosessien jälkeen kemikaaleja lisätään pienten hiukkasten koaguloimiseksi ja niiden tuomiseksi säiliön pinnalle. Ferrikloridi ja aluna ovat suosittuja hyytymisaineita, jotka yhdistyvät myrkyllisten hiukkasten kanssa ja muodostavat uuden, liukenemattoman lietteen. Materiaali luo säiliön päälle kalvon, joka voidaan kaavata pois käyttämällä erikoistunutta mekaanista keräystyökalua.
Kun kaikki havaittavat kiinteät aineet on poistettu, käytetään muita kemiallisia jätevedenkäsittelyprosesseja vesisäiliön desinfiointiin hapettumisen kautta. Lisensoidut laitosoperaattorit lisäävät kloori- tai otsoniliuoksia tappamaan haitallisia bakteereja, sieniä ja loisia. Kloori ja otsoni toimivat luomalla happipitoisen ympäristön, joka estää mikro-organismeja lisääntymästä, kukoistamasta ja asuttamasta. Säiliön koosta ja bakteerien ja loisten määrästä riippuen jäteveden kemiallinen käsittely voi kestää muutamasta tunnista koko viikkoon.
Viimeinen tärkeä kemiallinen jätevedenkäsittelytekniikka sisältää veden happopitoisuuden neutraloinnin. Puhdasta vettä pidetään neutraalina pH -asteikolla, ja se on seitsemän. Happaman jäteveden pH -arvo on tyypillisesti alle seitsemän, ja se on tehtävä emäksisemmäksi kemiallisilla prosesseilla. Erittäin erityiset määrät emäksisiä kemikaaleja lisätään happamiin säiliöihin sisällön neutraloimiseksi. Lime on yleisimmin käytetty pohja, koska asiantuntijoiden on helppo mitata, kuinka paljon lisätään. Laadunvalvonnan ammattilaiset testaavat käsitellyn säiliön lopullisen pH: n varmistaakseen, että se on neutraali, ennen kuin päästät veden takaisin julkisiin vesilähteisiin.