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通過化學反應和傳質作用來分別、去除廢水中呈溶解、膠體情況的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。在化學處理法中，以投加藥劑發生化學反應為根底的處理單元是：混凝、中和、氧化恢復等；而以傳質作用為根底的處理單元則有：萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜分別技術。1污水特征該酒店產生的污水主要由餐飲、沖廁及淋浴等生活污水組成，其特點主要有：(1)排放量較小，且水質水量波動大。其間運用傳質作用的處理單元既具有化學作用，又有與之相關的物理作用，所以也可從化學處理法平分出來 ，成為另一類處理方法，稱為物理化學法。

在大型處理廠方面，高負荷生物過濾和徹底混合活性污泥是當時用于二級處理的常見的兩種辦法。生物濾池的長處是易于操作，能夠接受驟變的負荷與超負荷而不致引起徹底失效。徹底混合活性污泥法能接受驟變的負荷但在長時間超負荷下會失效。在許多中小城市或城市新區沒有建設污水輸送干管，建設大集中污水處理方式輸送干管投資大。例如當生物濾池的BOD負荷自設計負荷45磅/1000英尺3/天（R=1）增至90磅/1000英尺3/天（R=2），功率自77%下降至70%。一個活性污泥單元遭到相同程度的超負荷時，會因污泥脹大和在出水中丟失活性污泥固體而失效。去除BOD的功率由90%降至50%以下。

小型鄉鎮醫院污水具有水質復雜，水量小且變化幅度大等特點，在污水處理工程中有一定的典型意義。在設計上，應該合理選擇組合一級預處理、二級生物處理及肖毒處理三段工藝過程，使整套處理工藝具有操作簡單、結構緊湊、占地面積小、污泥產率低、出水水質穩定，對濁度、病原體微生物、有機物的去除效果都優于常規工藝等優點。優先選用生產工藝替代或變革落后生產工藝，盡可能在生產過程中根絕或削減有毒有害廢水的發生。在確保出水達標排放的同時，還應考慮工藝的運行可靠性和經濟性及整個系統的可操作性。