化學(xué)需氧量（COD）是衡量水體受有機(jī)物污染程度的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)水體COD值過高時(shí)，表明其有機(jī)污染物濃度已對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。為了有效降低COD，恢復(fù)水體的健康狀態(tài)，化學(xué)處理方法因其效率高、反應(yīng)速度快、操作相對(duì)簡便而成為重要技術(shù)手段。其主要原理是通過投加化學(xué)藥劑，通過氧化、凝聚、中和等反應(yīng)，將水中溶解性的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或易于分離的形態(tài)，從而達(dá)到凈化目的。

在眾多化學(xué)方法中，化學(xué)氧化法是應(yīng)用最廣泛且最直接的手段之一。該方法的核心是向污水中投加強(qiáng)氧化劑，利用其強(qiáng)大的氧化能力，將復(fù)雜的有機(jī)大分子直接分解為小分子有機(jī)物，或最終礦化為二氧化碳和水，從而徹底降低COD。常用的氧化劑包括芬頓試劑、臭氧、高錳酸鉀和氯系氧化劑等。其中，芬頓試劑（由過氧化氫與亞鐵離子構(gòu)成）在酸性條件下能產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化能力的羥基自由基，幾乎可以無選擇地降解大多數(shù)難生物降解的有機(jī)物，尤其適用于處理化工、制藥等行業(yè)的高濃度、毒性有機(jī)廢水。臭氧氧化法則憑借其強(qiáng)大的氧化性和不產(chǎn)生二次污泥的優(yōu)點(diǎn)，在深度處理和飲用水凈化中備受青睞。然而，氧化法的缺點(diǎn)是藥劑成本較高，且可能產(chǎn)生副產(chǎn)物，因此常作為生化處理后的深度處理單元或預(yù)處理單元。

另一大類重要的方法是化學(xué)混凝法。這種方法并非直接降解有機(jī)物，而是通過投加混凝劑（如硫酸鋁、聚合氯化鋁PAC、三氯化鐵等）和助凝劑，中和水中膠體顆粒和部分溶解性有機(jī)物的表面電荷，使其脫穩(wěn)，并凝聚成較大的絮狀礬花。這些礬花在沉降過程中，能夠網(wǎng)捕、吸附水中的膠體、懸浮物以及一些大分子的溶解性有機(jī)物，最終通過沉淀、氣浮或過濾等物理分離手段將這些物質(zhì)從水中去除，從而間接降低了水體的COD。混凝法特別適用于處理富含膠體、懸浮物和疏水性有機(jī)物的廢水，如印染廢水、造紙廢水和部分食品加工廢水。其優(yōu)點(diǎn)是處理量大、成本相對(duì)較低、效果顯著；缺點(diǎn)是對(duì)水溶性小分子有機(jī)物的去除效果有限，且會(huì)產(chǎn)生大量需要進(jìn)一步處置的化學(xué)污泥。

此外，電化學(xué)法作為一種新興的高級(jí)氧化技術(shù)，也展現(xiàn)出巨大潛力。該方法通過在電極上施加電流，直接在電極表面或溶液中產(chǎn)生羥基自由基等強(qiáng)氧化劑來降解有機(jī)物，同時(shí)兼具電混凝、電氣浮等作用。整個(gè)過程無需投加大量化學(xué)藥劑，自動(dòng)化程度高，避免了二次污染，特別適合處理高鹽分、難生物降解的工業(yè)廢水。但其設(shè)備投資和運(yùn)行電耗是目前限制其大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。

需要強(qiáng)調(diào)的是，化學(xué)方法雖然高效快速，但往往存在處理成本高、可能產(chǎn)生化學(xué)污泥或副產(chǎn)物等局限性。在實(shí)際的水處理工程中，通常不會(huì)單獨(dú)依賴某一種化學(xué)方法，而是采用組合工藝。例如，先利用混凝法去除大部分懸浮和膠體態(tài)COD，再采用生化法處理可生物降解的溶解性有機(jī)物，最后對(duì)于難降解的COD，則采用高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行“拋光”處理，以確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

降低水中COD的化學(xué)方法多樣且各具特色。選擇何種方法取決于廢水的具體水質(zhì)、處理目標(biāo)、運(yùn)行成本及環(huán)境效益的綜合考量。科學(xué)地運(yùn)用這些化學(xué)手段，是打贏水污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)綠水青山目標(biāo)的重要技術(shù)保障。