Powodem stosowania tej metody w technologii oczyszczania ścieków jest coraz większa ilość występowania w ściekach trudno usuwalnych zanieczyszczeń. Wszystkie procesy chemiczne wymagają pewnego czasu reakcji.

Chemiczne oczyszczanie ścieków polega na dodaniu do cieczy koagulantów czyli związków żelaza lub glinu oraz w niektórych przypadkach polimerów anionowych w celu usunięcia związków organicznych. W obowiązujących przepisach prawnych wprowadzono konieczność usuwania związków biogennych (azotu i fosforu). Dlatego też konieczne jest stosowanie nitryfikacji, denitryfikacji oraz defosfatacji .

Nitryfikacja przebiega dwustopniowo i jest wynikiem działania bakterii nitrosomonas oraz nitrobacter. Przebieg nitryfikacji zależny jest od : temperatury (optymalna 25-28), pH (optymalny odczyn 7,5-8,5), stężenia tlenu rozpuszczonego (1÷2 g/m3), obciążenia osadu czynnego (nie powinien przekraczać 0,2kg BZT5·kg-1) oraz stężenia substancji toksycznych, co dotyczy przede wszystkim metali ciężkich .

Denitryfikacja jest desymilacją azotu, pod działaniem bakterii heterotroficznych. W procesie tym substancje organiczne służą jako donor elektronów, a azotany i azotyny są akceptorami elektronów. W czasie denitryfikacji, prócz redukcji związków azotu, rozkładowi ulegają także związki węgla. Do prawidłowego procesu denitryfikacji potrzebne są następujące warunki:

- obecność w ściekach azotanów i związków węgla,

-pH powinno być zachowane w granicach 7,0±0,5,

- zawartość tlenu rozpuszczonego nie może przekraczać 0,5g·m-3,

- optymalna temperatura to 20℃

Defosfatacja – jest metodą wykorzystywaną do strącania związków fosforu i może być przeprowadzona jedną z następujących metod:

- chemiczne strącanie solami glinu, żelaza lub wapnia,

-podwyższona biologiczna defosfatacja poprzez wzrost stopnia asymilacji przez biomasę biorącą udział w procesach oczyszczania,

-chemiczne strącanie wspomagane filtracją.