在廢水的處理中，物理化學(xué)法占有重要的地位。物理化學(xué)法又分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)法。
    1、物理法：物理法是指凡是借助物理作用或通過物理作用使廢水發(fā)生變化的處理過程。與其他技術(shù)相比，物理法具有設(shè)備簡單、成本低、管理方便、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。它主要用于去除廢水中的漂浮物、懸浮物、砂、鹽和油類物質(zhì)。物理處理技術(shù)主要包括格柵與篩網(wǎng)、均質(zhì)調(diào)節(jié)、沉淀過濾。
    2、化學(xué)法：化學(xué)法是借助或通過化學(xué)反應(yīng)完成廢水處理的過程。它的處理對(duì)象主要是水和廢水中無機(jī)的或有機(jī)的(難以生物降解的)溶解性污染物。對(duì)于中水容易生物降解的有機(jī)溶解物質(zhì)和膠體物質(zhì)，尤其當(dāng)水量較大時(shí)，一般都采用生物處理的方法。化學(xué)處理技術(shù)主要包括中和、化學(xué)沉淀、氧化還原及電解法。
    3、物理化學(xué)法：物理化學(xué)法是利用物理化學(xué)的原理和化工單元操作以去除雜質(zhì)。它的處理對(duì)象主要是廢水中無機(jī)的或有機(jī)的(難以生物降解的)溶解性污染物或膠體物質(zhì)。物理化學(xué)處理技術(shù)主要包括混凝法、氣浮法、吸附法、離子交換法及消毒技術(shù)。
    3.1、氣浮法：氣浮法是在水中產(chǎn)生大量細(xì)微氣泡，細(xì)微氣泡與廢水中的細(xì)小懸浮離子相黏附，形成整體密度小于水的“氣泡—顆粒”復(fù)合體，懸浮粒子隨氣泡一起浮升到水面，形成泡沫或浮渣，從而使水中懸浮物得以分離。
    3.2、混凝法：混凝法就是向廢水中投加混凝劑，使其中的膠體和細(xì)微懸浮物脫穩(wěn)，并聚集為數(shù)百微米以至數(shù)毫米的礬花，進(jìn)而可以通過重力沉降或其他固液分離手段予以去除的廢水處理技術(shù)。
    3.3、離子交換法：離子交換的實(shí)質(zhì)是不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其他同性離子的交換反應(yīng)，是一種特殊的吸附過程，通常是可逆性化學(xué)吸附。離子交換樹脂(IER)是一種含有活性基團(tuán)的合成功能高分子材料，它是交聯(lián)的高分子共聚物引入不同性質(zhì)離子交換基團(tuán)而成的。離子交換樹脂具有交換、選擇、吸附和催化等功能，在工業(yè)廢水處理中，主要用于回收重金屬和貴稀有金屬，凈化有毒物質(zhì)，除去有機(jī)廢水中的酸性或堿性的有機(jī)物質(zhì)如酚、酸、胺等。離子交換法是給水處理中軟化和除鹽的主要方法之一，可用于去除廢水中的某些有害物質(zhì)，回收有價(jià)值化學(xué)品、重金屬和稀有元素。主要用于處理電鍍廢水，如鍍鎘廢水、鍍金廢水、鍍鉻廢水、鍍鎳廢水、鍍鋅廢水、鍍銅廢水及含氰廢水等，還可用于其他含鉻廢水、含鎳廢水和含汞廢水、放射性廢水的處理。
    3.4、吸附法：吸附法是利用多孔性固體吸附廢水中一種或多種溶質(zhì)，達(dá)到廢水凈化的目的或回收有用溶質(zhì)的過程，稱為吸附。在實(shí)際應(yīng)用前還應(yīng)該將吸附劑制成多孔狀的細(xì)小微粒，以便使吸附劑具有更大的表面積。在廢水處理中，吸附法主要用于去除廢水中的重金屬離子、有毒且難生物降解的有機(jī)物、放射性元素等，也可以作為廢水深度處理的一種工藝，以保證再生水的質(zhì)量。目前在廢水處理中應(yīng)用的吸附劑有：活性炭、活化炭、白土、硅藻土、活性氧化鋁、焦炭、樹脂吸附劑、爐渣、木屑、煤炭、腐殖酸等。工業(yè)上應(yīng)用較多的吸附劑有氫氧化鎂、活性纖維素碳(ACF)及新型的吸附劑——殼聚糖及其衍生物。
    殼聚糖是甲殼素的主要衍生物，無色、無臭、無毒，分子中含有活性基團(tuán)——胺基和羥基，被廣泛用于食品、醫(yī)藥、化妝品等精細(xì)化工行業(yè)，是一種很好的絮凝劑和螯合劑，在工業(yè)水處理行業(yè)的應(yīng)用前景十分廣闊。由于其在水處理中的高效性和安全性，美國環(huán)保局早在20世紀(jì)80年代批準(zhǔn)將其作為飲用水的凈化劑，日本將70%～80%的殼聚糖作為絮凝劑用于處理城市下水道的污泥濁水和工業(yè)廢水。殼聚糖分子中的胺基極易形成NH4+，對(duì)過渡金屬離子有極強(qiáng)的螯合作用，可除去工業(yè)廢水中的銅、鉻、鎘、汞、鋅等貴金屬離子。其中對(duì)汞離子的去除率大于99.8%，對(duì)電鍍廢水中的重金屬離子(Cr3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+)的去除率均大于99%。
    冶金、電鍍等行業(yè)每年產(chǎn)生大量含重金屬離子的廢水，其中主要含Cu2+、Pb2+、Zn2+、Ni2+等重金屬離子。目前常用的處理方法有化學(xué)沉淀法、離子交換樹脂法、電解還原法等，但都存在一定的缺陷，如化學(xué)沉淀法及電解還原法在處理過程中產(chǎn)生大量污泥，造成二次污染;離子交換樹脂法處理廢水成本高昂。所以尋求新型、高效、價(jià)廉的重金屬離子水處理劑成為人們迫切的要求。殼聚糖分子單體中的氨基極易形成銨正離子，對(duì)過渡金屬有良好的螯合作用，可用于去除水中重金屬離子，且可回收重金屬。
    近幾年來，殼聚糖及其衍生物作為金屬離子吸附劑的研究尤為活躍，除了因其原料來源廣泛、對(duì)金屬離子的吸附性能好以外，其中更主要的原因可能還是其良好的生物降解性能，不會(huì)給環(huán)境帶來二次污染。