化工企業在生產過程中會產生大量廢水，因此廢水處理是化工企業必須要生產步驟，廢水處理指的是采用各種方法將廢水中所含的污染物分離出來或將其轉化為無害物，從而使廢水得到凈化的過程。
化學工業產品多種多樣，成分復雜，排出的廢水也多種多樣，其中，日用化工、精細化工、染料化工、農藥化工等產品的生產過程中排出的有機物質，大多是結構復雜、有毒有害和生物難以降解的物質，是典型的難降解廢水。
化工生產廢水有特點集中表面為有機物濃度高、含鹽量高、色度高、難降解化合物含量高、排放量大、毒性大、治理難度大。其主要特征如下。
（1）水質成分復雜，副產物多，環狀結構的化合物增加了廢水處理的難度。
（2）廢水中污染物含量高，這是由于原料反應不完全和原料或大量溶劑介質進入了廢水體系所致。
（3）有毒有害物質多，廢水中有許多有機污染物（如鹵素化合物、硝基化合物等）對微生物具有毒害作用。
（4）生物難降解物質多，BOD5/COD低，可生化性差。
（5）有些廢水酸性強，色度高、富營養。
化工廢水常用處理方法有：物理法、化學法、光催化氧化法、超聲波技術、磁分離法、生物法等。但化工廢水中的污染物成分復雜，往往不能用單一的處理技術去除廢水中的各種污染物質。為了去除所有污染物，必須選擇各種處理技術的組合。所以化工廢水處理設備通常結合各種處理方法，可以有效合成新的處理技術體系，滿足國家標準的預期要求。
化工廢水處理裝置常用的組合工藝有：氣浮+芬頓+UASB+厭氧+生物接觸氧化組合工藝、混凝+水解酸化+兩級A/O組合工藝、微電解+水解酸化+厭氧+SBR組合工藝、電催化氧化+水解酸化+厭氧+生物接觸氧化+MBR組合工藝、隔油+氣浮+蒸發+A/A/O組合工藝、隔油+超濾+IC+活性污泥+電催化氧化組合工藝、A/O+MBBR組合工藝等。
化工廢水處理設備采用工藝需以廢水的水質和廢水中污染物的種類為依據進行選擇。