化學需氧量（COD）是衡量水體受有機物污染程度的關鍵指標。當水體COD值過高時，表明其有機污染物濃度已對生態環境構成威脅。為了有效降低COD，恢復水體的健康狀態，化學處理方法因其效率高、反應速度快、操作相對簡便而成為重要技術手段。其主要原理是通過投加化學藥劑，通過氧化、凝聚、中和等反應，將水中溶解性的有機物質轉化為無害物質或易于分離的形態，從而達到凈化目的。

在眾多化學方法中，化學氧化法是應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氧化劑，利用其強大的氧化能力，將復雜的有機大分子直接分解為小分子有機物，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成）在酸性條件下能產生具有極強氧化能力的羥基自由基，幾乎可以無選擇地降解大多數難生物降解的有機物，尤其適用于處理化工、制藥等行業的高濃度、毒性有機廢水。臭氧氧化法則憑借其強大的氧化性和不產生二次污泥的優點，在深度處理和飲用水凈化中備受青睞。然而，氧化法的缺點是藥劑成本較高，且可能產生副產物，因此常作為生化處理后的深度處理單元或預處理單元。

另一大類重要的方法是化學混凝法。這種方法并非直接降解有機物，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物的表面電荷，使其脫穩，并凝聚成較大的絮狀礬花。這些礬花在沉降過程中，能夠網捕、吸附水中的膠體、懸浮物以及一些大分子的溶解性有機物，最終通過沉淀、氣浮或過濾等物理分離手段將這些物質從水中去除，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物的廢水，如印染廢水、造紙廢水和部分食品加工廢水。其優點是處理量大、成本相對較低、效果顯著；缺點是對水溶性小分子有機物的去除效果有限，且會產生大量需要進一步處置的化學污泥。

此外，電化學法作為一種新興的高級氧化技術，也展現出巨大潛力。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生羥基自由基等強氧化劑來降解有機物，同時兼具電混凝、電氣浮等作用。整個過程無需投加大量化學藥劑，自動化程度高，避免了二次污染，特別適合處理高鹽分、難生物降解的工業廢水。但其設備投資和運行電耗是目前限制其大規模應用的主要因素。

需要強調的是，化學方法雖然高效快速，但往往存在處理成本高、可能產生化學污泥或副產物等局限性。在實際的水處理工程中，通常不會單獨依賴某一種化學方法，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COD，再采用生化法處理可生物降解的溶解性有機物，最后對于難降解的COD，則采用高級氧化技術進行“拋光”處理，以確保出水穩定達標。

降低水中COD的化學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、處理目標、運行成本及環境效益的綜合考量。科學地運用這些化學手段，是打贏水污染防治攻堅戰，實現綠水青山目標的重要技術保障。