汙水的化學處理法主要是通過向汙水中投加適量的化學試劑，然後利用試劑在水中產生的化學反應將汙水中的汙染物質進行分離、回收，或者是將有害汙染物轉化為無害物質。汙水經過化學法的處理既能分離出其中的汙染物，回收部分有用物質，還可以改變一些汙染物的性質，例如可以降低廢水的酸堿度、去除廢水中的金屬離子、以及氧化其中的部分有毒有害物質等，對汙水的淨化程度相比物理法處理階段更高。較為常用的氧化還原法處理流程主要是通過化學藥劑與水中汙染物之間形成的氧化還原反應，實現將汙水中的有毒有害物質轉化為無毒或是微毒物質的目的。氧化還原法主要適用於處理水中的無機汙染物，如含有重金屬和氧化物汙染的廢水處理。處理過程中的常用氧化劑有氧、臭氧、氯、次氯酸等，常用的還原劑主要為硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、鐵屑、鑄粉等。
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