Этот цех существует для того, чтобы готовить поступающую из Селетинского водохранилища воду для подпитки энергетических котлов на станции. Специальная обессоливающая установка позволяет достичь качества воды выше, чем у дистиллированной. По словам начальника цеха химической водоочистки Натальи Скомороховой, в настоящее время подготовка воды производится методом двухступенчатого ионирования с предварительной очисткой в осветлителе. Но при таком способе, признается специалист, расходуется достаточно большое количество реагентов. К тому же метод уже считается устаревшим, хотя и позволяет получить воду очень высокого качества. В цехе с гордостью говорят о том, что весной будет произведен запуск установки обратного осмоса Jurby – этот метод очистки воды придет на смену устаревшему. К слову, он практически не требует реагентов. Обратный осмос используется в различных технологиях очистки воды от примесей, в том числе для опреснения воды и очищения питьевой воды для различных целей с начала 1970-х годов. При очистке воды многие растворённые в ней вещества задерживаются на мембране фильтра. Вода, полученная из установки обратного осмоса, практически полностью лишена минеральных солей. Сейчас в цехе производится монтаж установки. Кроме того, в большой проект по обновлению оборудования химцеха входит и обучение персонала, а также полное технологическое сопровождение от поставщика оборудования в течение одного года. 
Вторая главная задача цеха – подготовка воды для подпитки тепловых сетей горячего водоразбора. И здесь вода проходит удивительные превращения: снижается ее жесткость, чтобы не было накипи на водогрейном оборудовании, а деаэраторы убирают кислород. Как только в воде снизили жесткость, она становится агрессивной и способствует образованию коррозии. Это свойственно для воды хлоридно-сульфатного класса – на юге России и Северного Казахстана. По сути, это вода с высоким содержанием хлоридов, сульфатов и натрия – сильно разбавленная морская вода. По словам Натальи Скомороховой, сейчас уже существуют другие методы водоподготовки при помощи комплексонов. С этими химическими веществами, абсолютно безопасными для человека, жесткость воды выпадет в виде тонкой взвеси. Это будет незаметно для жителей и на оборудовании не образуется накипь.
Кроме двух перечисленных подразделений в состав цеха также входит химическая лаборатория, которая контролирует водно-химический режим котлов и тепловых сетей. Есть и группа по наладке котлов, которая работает над повышением экономичности оборудования.
Сегодня наиболее актуальный вопрос – о качестве горячей воды. По словам Натальи Скомороховой, эта проблема возникла сразу, как только город начали строить. Заключается она в том, что у горячей воды в сетях очень низкая скорость циркуляции, то есть обмен воды происходит медленно из-за большой протяженности сетей. Именно поэтому в обычных комнатных батареях при температуре меньше 70 градусов разводятся сульфидредуцирующие бактерии, которые, по сути, живут в любой воде и влияют на ее качество. И если бы не квартирные чугунные радиаторы, тогда бы не образовывалось там этих застойных зон. Проблему можно было бы избежать, говорят специалисты, если бы в наших домах повсеместно стояли батареи с металлическими пластинами. И подобная проблема с качеством воды существует не только в Степногорске, но и во всех бывших средмашевских городах, где ТЭЦ вынесена за пределы города.
Не было бы всей этой масштабной работы, если бы не преданные своему делу работники цеха: начальник химической лаборатории Наталья Раева, лаборанты Елена Тупорова, Ольга Шкуропат, Галина Пушкарева и Надежда Дудкина; слесари-ремонтники Виктор Животягин и Василий Пичуров; дежурные слесари Виктор Петров и Мамек Сулейменов, начальники смен Светлана Ремпель и Галина Шварц, аппаратчики Валентина Кулак, Татьяна Петрова, электрогазосварщик Михаил Ищуков. Много в цехе и перспективной молодежи – начальник смены Людмила Планкина, аппаратчик Евгения Блажнюк, лаборант Елена Гришенкова Игоревна, слесарь-ремонтник Алексей Николаенко.
Не за горами зима, а значит, от того, как в цехе к ней подготовились, будет зависеть безупречность прохождения отопительного сезона. В химцехе есть своя ремонтная бригада, которая производит ремонт оборудования. Закупаются ионообменные смолы для досыпки и замены в фильтры. В целом, в химцехе идет огромная реновация: старое оборудование убирается, минимизируется, высвобождается место, которое в скором времени займут новые агрегаты.