İstenilen kalitede bir arıtma elde etmek için kimyasal arıtma öncesi ön dezenfeksiyon işleminde klor tercih edilmektedir.
Ham suyun içinde bulunan çökelmeyen kolloidal maddeleri ve askıda katı maddeleri, hızlı çökelen floklara çevirmek için suya kimyasal madde ilavesi yapılarak hızlı karıştırma sağlanır.
Koagülasyon işlemi sonucunda destabilize edilmiş küçük flokların yavaş karıştırılarak birleşmesi ve hızlı çökebilen büyük flokların oluşması işlemidir. Yavaş karıştırma için mekanik mikserler veya hava karıştırıcılar tercih edilmektedir.
Koagülasyon ve flokülasyon işlemlerinden geçen atıksu, çöktürme ünitesine ulaşır. Burada gerekli çökeltme alanını azaltmak için yaygın olarak lamellalı çöktürme işlemi uygulanır. Konvansiyonel çökeltmeden farklı olarak, lamellalı çöktürme düşük yüzey alanında yüksek çökeltme alanı sağlayarak alandan tasarruf sağlar.
Kimyasal arıtma sonucunda arıtılan suda çökmeden kalan küçük boyutlu askıdaki katı maddeleri tutmak ve yüksek kalitede temiz su elde etmek için suyun filtre ortamından geçirilmesi işlemidir.
Arıtılmış suda bulunması gereken bakiye klor miktarı sağlanarak; arıtılmış suda herhangi bir mikrobiyolojik varlığın kalmadığından emin olunur.