Обработка на токсични материали в пречиствателни станции

    Токсичните материали, включително много органични материали, метали (като цинк, сребро, кадмий, талий, др.), киселини, основи, неметални елементи (като арсен, селен), като цяло са резистентни на биологични процеси, освен ако не са много разредени. Металите често могат да се утаяват в пречиствателни станции чрез промяна на рН или чрез обработка с други химикали. Много от тях обаче, са резистентни към третиране или намаляване и може да изискват концентрация, следвана от депониране или рециклиране. Разтворени органични вещества могат да бъдат изгаряни в рамките на отпадните води чрез засилени процеси на окисление.

Обработка на киселини и основи

    Киселини и основи, обикновено могат да бъдат неутрализирани при контролирани условия в пречиствателни станции. Неутрализацията често произвежда утайка, която има нужда от обработка  като твърд остатък, които също може да бъде токсичен. В някои случаи могат да бъдат изпуснати газове, които също изискват пречистване на газовия поток. Някои други форми на пречистване обикновено са задължителни след неутрализацията.
    Потоци отпадъци, богати на устойчиви йони като от процесите на де-йонизация,  могат лесно да загубят устойчиви йони при натрупването на утаени калциеви и магнезиеви соли. Този процес на утаяване може да предизвика тежки обшивка / налеп / на тръбите и в екстремни случаи, може да причини запушване на тръбата за изхвърляне. Промишлени морски тръба с размери1 м в диаметър обслужваща основен комплекс химикали е била блокирана от такива соли през 1970. Пречистването става с концентрация на де-йонизацирани отпадни води в пречиствателни станции и обезвреждане в депа или чрез внимателно управление на рН нивата, освободени от отпадните води.

Пречистване на други органични материи

    Синтетични органични материали, включително разтворители, бои, фармацевтични продукти, пестициди, коксуващи се продукти и така нататък може да бъдат много трудни за пречистване. Методите на пречистване често са специфични за материала, който се обработва. Методи включват съвременен процес на окисляване, дестилация, адсорбция, превръщане в стъкловидно вещество, изгаряне, химическа имобилизация или депониране на сметище. Някои материали, като някои почистващи препарати може да са биологично разградими и в такива случаи може да се използва  модифицирана форма на пречистване на отпадъчни води.