(1)化学沉淀法
能产生沉淀的化学反应类型很多，例如氧化还原反应、离子置换反应、酸碱反应、配位反应和沉淀反应等。这些反应可以用来富集和分离废水中的重金属离子。此外化学沉淀法也可以在特定条件下处理两性元素（砷、硼）、碱土金属（钙、镁）及某些非金属元素（硫、氟等）。
常用的化学沉淀工艺如下：
①根据废水中待沉淀离子与沉淀剂形成沉淀的溶度积常数和实际溶液中的离子积，判定生成沉淀的条件：当离子积<溶度积，溶液未饱和，此时存在的固体物质继续溶解；当离子积一溶度积，溶液刚好饱和，沉淀过程和沉淀离解过程达到动态平衡，单位时间内有多少固体物溶解，也就有同样的固体物生成；离子积>溶度积，溶液过饱和有沉淀物产生，沉淀一直生成到溶液中的离子积等于溶度积为止。
②加化学沉淀剂于废水中，使沉淀剂与重金属离子发生化学反应，生成难溶物析出。或用酸或碱调整废液的pH值，使某种重金属离子生成氢氧化物沉淀析出。
③为加速沉淀的生成和凝聚、沉降，常使用一些化学的或物理的手段来改变离解平衡的条件，以促使沉淀加速生成。因为当废水中某重金属离子达到沉淀条件后，不一定能很快形成沉淀，或即使形成了沉淀但并不立即凝聚和沉降。此时常用的处理方法是往废水中投加絮凝剂。常用的絮凝剂有：阳离子型的絮凝剂有聚合氯化铝( PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等；阴离子型的絮凝剂有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS)；无机复合型的絮凝剂有聚合氯化铝铁(PAFS)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚合硅酸硫酸铝(PASS)、聚合硅酸氯化铁(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PF-CS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合硅酸铝铁(PAFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁( SCPAFC)等。此外有机高分子絮凝剂和生物絮凝剂也已经用于加速沉淀的生成和凝聚。有机高分子絮凝剂与无机高分子絮凝剂相比具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类、pH值和温度的影响小、生成污泥量少、并且容易处理的优点。有机高分子絮凝剂应用最多的是聚丙烯酚胺( PAM)，该物质有非离子型、阳离子型和阴离子型三种，它们的分子量约是50万～60万之间。生物絮凝剂的优点是易于固液分离，形成沉淀物少；易被微生物降解，具有无毒无害等安全性；无二次污染；适应性广；具有除浊和脱色性能。
为了加强混凝效果，节约絮凝剂用量，常在加入絮凝剂的同时再加入助凝剂，常用的助凝剂有酸碱类、矾花类、氧化剂类等。
(2)氧化还原法
氧化还原法是在废水中加入强氧化剂或还原剂，使废水中的重金属离子氧化或还原成更容易处理的状态，进而除去的方法。该法的最大优点是在处理重金属离子的同时，也处理了CN-、S2-等非金属离子。常用的氧化剂有中性分子(Cl2、O3、O2等)、高氧化数的带电离子（如O2-、C1+等）或电解槽的阳极。常用的还原剂有气态的SO2、烟道气中的SO2、液态的水合肼、固态的亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、硼氢化钠等，金属铁、锌、铜、锰、镁等金属也可作为还原剂。
(3)铁氧体法
铁氧体沉淀法是使废水中的各种金属离子形成铁氧体晶粒并一起沉淀析出，从而使废水得到净化的方法。它是最近十多年来根据湿法生产铁氧体的原理发展起来的一种新型处理方法。
铁氧体是一类复合的金属氧化物，其化学通式为M2FeO4或MOFe2O3（M代表其他金属），呈尖晶石状立方结晶构造。铁氧体约有百种以上，最简单而又常见的是磁铁矿FeO?Fe2O3或Fe3O4。形成铁氧体的条件是提供足量的Fe2+ 和Fe3+, Fe2+：Fe3+=1：2（摩尔比），最理想的生成条件是pH=8—9。
铁氧体法处理含重金属离子的废水，能一次脱除废水中的多种金属离子，对脱除Cr、Fe. As. Pb. Zn、Cd. Hg、Cu、Mn等离子均有很好的效果。
