Mezi fyzikálně – chemické metody odstraňování odpadů patří zejména neutralizace, deemulgace, detoxikace a solidifikace.
Detoxikace a stabilizace nebezpečných odpadů
Pro zajištění možnosti uložení na skládky je nutné u některých odpadů, především z galvanických, mořicích a kalicích procesů, provést detoxikaci a stabilizaci jejich stavu přeměnou na stabilnější formu. Kontaminanty, obsažené v odpadu se chemickou, případně fyzikálně-chemickou reakcí převedou do netoxického stavu s trvale sníženou vyluhovatelností škodlivých látek.
Deemulgace
Odstraňování odpadů deemulgací probíhá kyselým nebo alkalickým postupem. V obou případech jde o zrušení schopnosti emulgačního prostředku rozpustit ropnou látku ve vodě, čeho je dosaženo přídavkem pomocné látky do emulze ropných látek. Jako pomocné látky se používají tzv. koagulační nebo deemulgační činidla. Pro kyselou koagulaci je jako pomocná látka používán síran hlinitý v oblasti pH 4 - 6, pro zásaditou koagulaci v oblasti pH 8 - 9 je používán zejména síran železnatý. Následným přídavkem flokulantu dochází k rozdělení pevné a kapalné fáze. Pevná fáze je dále zahušťována na kalolisech. Po provedené deemulgaci se vzniklé odpadní vody ve většině případů odstraňují již na čistírnách odpadních vod. Odloučený nebezpečný pevný podíl je následně odstraněn spalováním nebo ukládáním na zabezpečených skládkách nebezpečných odpadů.
Neutralizace
Při neutralizaci dochází k chemické reakci mezi kyselým a zásaditým roztokem. Kysele reagující odpady se neutralizují roztoky sody nebo vápenným mlékem a naopak alkalicky reagující odpady se neutralizují kyselinami. Vzhledem k tomu je tedy nejvhodnějším způsobem odstraňování obou druhů odpadních vod tzv. autoneutralizace, kdy se, pokud je to technologicky možné, oba dva druhy odpadů smíchají a teprve přebytek jednoho z nich se zneutralizuje malým množstvím potřebného činidla. Produkty této reakce jsou příslušná sůl a znečištěná voda. Ty jsou dále zpracovávány sedimentací a separací. Vzniklé koncentrované kaly jsou zahuštěny na kalolisech nebo dekantačních odstředivkách. Odstraňování odpadů neutralizací je využíváno zejména při zpracování nebezpečných průmyslových odpadů charakteru silných kyselin, zásad a louhů, které jsou zpravidla dále znečištěny například těžkými kovy.
Solidifikace
Solidifikací se rozumí proces, při kterém dochází k vytvoření pevné matice ze směsi odpadu, pojiva a případně dalších přísad. Solidifikací tedy vzniká z odpadu a pojiva pevné monolitické těleso, čímž dochází k podstatnému snížení specifického povrchu upraveného odpadu.