氯作为传统的饮用水消毒剂，最早是以次氯酸钠的大局使用的。1913年，美国Philadelphia 州在世界上初次成功使用液氯进行饮用水消毒，之后液氯逐步推广利用，并发展成最普遍的氯消毒大局。此刻通常所说的氯指的是氯气，此表也蕴含次氯酸钠、次氯酸钙、漂白粉等。氯气易溶于水，在水处置当用时，将高压液氯在常压气化后以氯气的大局通入水中。

通常以为，氯气消毒中阐扬重要作用的为次氯酸，这重要是由于次氯酸为很幼的中性分子，易于扩散到带负电的细菌表表，并通过细菌的细胞壁穿透到细菌的内部，当次氯酸分子达到细菌内部时，能阐扬氧化作用粉碎细菌的酶系统而使细菌殒命。次氯酸根也拥有杀菌能力，但是它带负电荷，与表表带负电荷的细菌相斥，很难与细菌接触，其消毒能力受到抑造。由于pH对HOCI电离平衡关系以及HOCI与OCIˉ分歧状态比例关系有沉要影响，因而也将对消毒成效产生显著影响。在分歧pH前提下，反映30min灭活99%的大肠杆菌，推算HOCI和OCIˉ的消毒成效，发现OCIˉ的杀菌能力仅为HOCI的1/80。出产实际也发现，pH越低氯消毒作用越强，证实中性HOCI分子是消毒的重要成分。

氯消毒存在的问题, 氯消毒在饮用水处置中的利用已有近百年汗青。由于氯消毒拥有消毒成效好、价值便宜、操作单一、无需重大设备蹬着势，因而目前仍旧是宽泛使用的消毒剂。但是，氯消毒工艺自身也存在不少问题。

首先，氯气自身有毒，高压液氯泄漏或爆炸将产生严沉后果，因而使用时必须严格规范操作，预防泄漏与爆炸。近年来，随着对城市公共安全的器沉，而高压液氯往往拥有较大的安全隐患，国内表有的城市逐步取缔了高压液氯而代之以液态的次氯酸钠作为消毒剂进行投加。

其次，氯消毒将可能产生大量THMs、HAAs等卤代消毒副产品，从而影响饮用水水质化学安全性。对美国80个重要城市的自来水进行全面调查，了局批注，以地表水为水源、并经氯化消毒的水厂处置水中普遍存在着较高浓度的三氯甲烷（CHCI₃）等消毒副产品。钻研证明，腐殖酸、富里酸等，以及溴离子都是沉要的DBPs先驱物，对氯化过程DBPs的天生有沉要的影响。

此表，氯消毒自身在灭活微生物方面拥有肯定的局限性。钻研发现，相对于氯胺，氯灭活节造管壁微生物膜成长的效力要差得多；此表，氯消毒对灭活贾第虫、隐孢子虫等抗氯性较强的微生物往往力所不及。

鉴于氯消毒工艺存在的上述问题，尤其是饮用水尺度中对卤化DBPs的划定日趋严格，因而各类代替消毒步骤及其组合消毒工艺在饮用水处置中逐步得到利用。