化学镍工序主要是利用还原剂，在无外加电流的情况下，使零件表面自催化还原形成一层镍层，该镍层以非晶态、络合的形式存在，是一层合金镍层，约92%为镍，8%为磷。
化学镀镍废水比较复杂，含有还原剂、缓冲剂、络合剂等物质，化学物质稳定。化学镍废水中主要是以络合形态存在的镍，还含有次亚磷酸盐，不适合直接采用电镀镍废水的处理工艺，需要将络合态的镍转化为离子态的镍，才可以采用电镀镍的除镍工艺进行处理。除此之外，针对这种络合态的化学镍，还可以采用吸附力更强的物质破坏络合物与镍离子之间的平衡状态，将络合物中的镍争夺过来形成不溶物，再通过沉降进行分离。
另外，废水中含有的次亚磷酸盐需要转化为正磷酸盐才可以进一步处理。处理方法一：采用氧化剂、破络剂将次亚磷酸盐氧化为正磷酸盐，再通过添加石灰将磷沉淀去除，这种方法的氧化剂只能氧化废水中的一部分络合物，经过处理后还有大量的磷存在于废水中的络合物里面，无法通过添加石灰去除。处理方法二：采用多相无机复合盐，添加双氧水作为催化剂，多相无机复合盐可以与次亚磷直接结合形成沉淀。
化学镀镍相对于电镀镍来说，不含有氰化物，镀层均匀、稳定，是一种相对环保的工艺，但化学镀镍废水处理工艺也相对较复杂。
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