由于化学处理技术是利用相关试剂进行处理，某些试剂过量将会造成二次污染，因此控制试剂用量是化学处理技术的关键，为此，在设计前应当在实验室投入研究，精确用量配比。
臭氧氧化法是利用臭氧的高强氧化能力处理有机废水，其中O3与废水中的OH-,可发生一连串的作用，生成O2和比臭氧具有更强的氧化能力的自由基。OH，因此可以氧化多种多样的有机物。臭氧氧化法的优点在于反应迅速、没有二次污染，同时能提高抗生素废水的BOD5/COD,有效的去除COD。有研究处理阿莫西林的废水试验表明：当pH值为5.5时，90%以上的阿莫西林会被O3在5分钟内氧化完，但是只用O3氧化处理时，出现氧化能力差等问题。因此，为提高臭氧的利用率，近年来多采用组合工艺，如H2O2/O3,UV/H2O2/O3,等组合使用，效果更佳。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
Fenton法是利用亚铁盐作为催化剂，在H2O2环境中产生的强氧化作用，致使许多有机分子分解，达到处理废除的作用。此种技术不需要高温高压条件，但同时由于氧化能力较弱，处理后的废水中含有过量的铁离子。有成功研究表明：采用Fenton法对胃必治制药废水进行处理，发现采用FeSO4浓度为1mol/L与质量分数3%的H2O2形成体积比1：2的配比进行处理，反应时间90分钟，温度60摄氏度，体积150ml/L，测量结果发现COD的去除量高达约90%。
光催化氧化法：光催化氧化法是一种比较有前途的处理废水方法，是利用n型半导体作为催化剂，在收到紫外光辐射的情况下，形成具有很强氧化能力的电子空穴对，遇到离子表面后，即会在半导体表面形成氧化能力很强的自由基羟基，羟基可以实现多种污染物的氧化。光催化具有简单，高效的优点，它几乎可以实现所有还原性物质的氧化，脱色效果明显，具有利用率较高，没有二次污染，但是关于光的种类目前仍在试验中，采用单一光的效果欠佳，并且距离投入生产还存在一定差距。