化学废水中污染物种类繁多，水质复杂，含有有毒有害物质，对微生物具有一定的抑制作用。采用单一处理方法，经常会出现超负荷运行条件，废水处理效果差，出水合格率低，难以满足水质排放要求。化学废水属于有机废水。通常，仅通过物理和化学方法难以达到排放标准，并且操作成本高。因此，生物治疗仍是主要方法。但是，化学废水中难降解的有机物较多，生物降解性差，化学废水的水量和质量变化很大。因此，通过生物方法直接处理化学废水效果不是很好，通常需要使用有机，化学和生物结合的物理方法来完成废水的有效处理，提高废水水质，满足废水排放的需要排放标准。
罗奎元等人结合了立式分离器油分离法，蜂窝斜管油分离法和磁粉吸附过滤法三种方法处理含油废水，处理后水质达到一级排放标准。综合处理方法吸收了每种处理方法的优点，不仅减少了面积（与传统方法相比减少了50％〜60％），降低了工程成本，而且还成功解决了使用传统方法时出现的问题。邹茂荣等人采用水解酸化-好氧生物处理-曝气生物滤池HOBAF工艺处理石化废水，处理效率高，出水水质好，COD和氨氮的去除率分别为92.8％和73.4％。挥发性酚和硫化物的去除率在90％以上。
近年来，各种化学废水处理技术的研究和应用发展迅速，处理方法越来越多。废水得到了一定程度的有效处理，但是仍然存在很多问题，例如设备投资大，处理成本高，水质标准低等。对有毒有机污染的调查表明，化学废水排放的有机有毒物质已开始影响饮用水的安全，中国的化学工业正面临着紧迫的环境危机。因此，优化各种处理技术的结合，研究和开发新型，更高效的废水处理技术，可使化学工业实现可持续，快速，健康的发展。
