化工废水包括无机废水和有机废水，水中污染物多种多样，多数有剧毒，不易净化，在生物体内有一定的积累作用，在水体中具有明显的耗氧性质，易使水质恶化，如不经全自动过滤器（亦称自清洗过滤器）处理工艺处理，势必会造成水体的严重污染。
无机化工废水主要是未经全自动过滤器过滤等的冷却用水，排出的废水中含酸、碱、大量的盐类和悬浮物，有时还含硫化物和有毒物质。有机化工废水则成分多样，具有强烈耗氧的性质，毒性较强，且由于多数是人工合成的有机化合物，因此污染性很强，不易分解。各种化学工业废水可以根据不同的水质、水量和对处理出水的要求，选择不同的组合处理方法，一般采用三级处理，一级处理主要分离水中的悬浮固体物、胶体物、浮油或重油等，二级处理主要是去除可生物降解的有机溶解物和部分胶体物，减少废水中的 BOD（生化需氧量）和部分 COD（化学需氧量），通常采用生物法处理。对于环境卫生标准要求高的水质，则须采用三级处理，化工废水的三级处理，主要是去除废水中难以生物降解的有机污染物和溶解的无机污染物，常用的方法有活性炭吸附和化学氧化，也可采用离子交换或膜分离技术等，膜分离的前提必须采用全自动过滤器进行预处理。
在某些地区提供中水零排放的背景下，一般化工厂采用以下处理方案，即可达到中水零排放标准：
废水池的化工废水自流进入调节池，在均合水质后，由污水提升泵提升进入生物缺氧池，使进水中的氨氮和回流悬浮混合液中的硝酸盐在缺氧池中进行前置反硝化进行脱氮，然后出水自流进入生物接触氧化池，利用生物膜上的微生物，分解氧化废水中的有机物质，好氧池出水自流进入机械加速澄清池，采用加入混凝剂进行机械搅拌、斜管沉淀的方法，加速污泥沉淀使泥水分离，澄清池底部污泥、全自动过滤器和全自动高精度过滤器排泥定时排入污泥池，由污泥泵提升至污泥浓缩池，浓缩后的污泥经由污泥泵打进压滤机进行压滤，泥饼进行焚烧处理，污泥浓缩的排水回流至缺氧池，增加废水中的微生物量，澄清后的出水自流进入中间水池，一部分经加压进入全自动过滤器去除未沉淀的悬浮物进入循环水池作为设备循环冷却水，另一部分经全自动高精度过滤器去除更小粒径的悬浮物以减轻超滤装置的负担，然后进入超滤装置，超滤出水一部分用于工业循环水的补水，另一部分经反渗透后生成工业纯水，用于公司各生产装置，生产废水回流至废水池，经以上处理工艺后进行循环。
经以上工艺（包括全自动过滤器、全自动高精度过滤器过滤等）处理后的化工废水可完全满足化工企业各环节用水要求，既为企业节省了用水量，减少了用水成本，同时也达到了化工中水零排放目标，使水资源免受污染，使化工企业扔掉了废水排放大户的帽子，造福了子孙后代。