脫氮除磷是污水處理系統的重要功能。要保證脫氮除磷處理達標，保證為微生物提供充足的有機物是非常重要的。

比如有效的反硝化需要可生物降解的碳源，生物除磷需要短鏈揮發性脂肪酸，在一些天然水質較軟的區域，需要加入堿度來維持整個曝氣池內硝化過程所需的pH條件；另外，如果采用化學除磷，無論是作為生物除磷工藝的補充還是作為除磷的主要手段，都需要加入金屬鹽和聚合物。

生物脫氮需要完成兩個過程：硝化和反硝化。廢水中的氨氮得要首先被硝化或轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后硝酸鹽在反硝化過程中會被還原為氮氣，作為細胞呼吸過程中氧化簡單碳化合物的氧源。

因此，以去除硝酸鹽為目標的反硝化過程得要有可生物降解的碳源。其來源包括進水中溶解的BOD、內源反硝化過程中的細胞衰變和各種上清液回流等。當進水中溶解有機物不足，脫氮要求很高時，需要補充化學藥劑，提供脫氮過程所需的碳源。

根據在污水處理中的不同用途，這些化學品可分為以下幾類：

絮凝劑：有時稱為混凝劑，可作為強化固液分離的手段，可用于初沉池、二沉池、浮選池和三級處理或深度處理工藝。

助凝劑：輔助絮凝劑發揮作用，強化混凝效果。

調理劑：又稱脫水劑，用于脫水前對剩余污泥進行調理，其品種包括上述的一些絮凝劑和助凝劑。

消泡劑：主要用于曝氣攪拌過程中消除大量泡沫。

酸堿度調節劑：用于調節酸性污水和堿性污水的酸堿度至中性。