自1908年在澤西市**使用氯以來，氯的用于水處理已有很長的歷史。盡管全球使用氯來生產(chǎn)安全的飲用水，氯化并不是一個簡單的過程，特別是考慮到氯本身是有毒的。**近，我們非常注意正確使用氯，以避免形成消毒副產(chǎn)品。
廢水消毒的主要問題是去除病原微生物。其次，廢水排放不應(yīng)含有對環(huán)境健康有影響的化合物。雖然在飲用水處理中需要氯殘余物，但在廢水處理中不希望排放到自然環(huán)境中的氯可能對野生動物產(chǎn)生不利影響。
氯能夠通過細(xì)菌和病毒滅活實現(xiàn)消毒目標(biāo)。氯還可以氧化和降解可溶性污染物，例如農(nóng)業(yè)或藥物化合物。然而，氯化還可以通過與有機化合物反應(yīng)形成消毒副產(chǎn)物（DBP）。在廢水中，高濃度的有機成分導(dǎo)致DBPs的形成潛力高于飲用水消毒。
氯可以作為游離氯或氯胺存在。兩組都可以氧化化合物并實現(xiàn)治療目標(biāo)，但是，需要更多的氯胺來滿足相同的氯需求。游離氯測量分別考慮水中的離子形式和質(zhì)子化形式的氯，OCl-和HOCl。在這兩者中，HOCl（次氯酸）是更強的氧化劑，并且在7.5的pH下是主要的。
氯胺包括單 - ，二 - 和三氯，并且通過氯與氨在各種pH下反應(yīng)形成。在pH6以上，一氯胺是主要的。氯胺的測量包括所有三種形式，并稱為結(jié)合氯。總氯是游離氯和結(jié)合氯的測量值。與氯不同，氯胺不會隨著時間的推移而降解。
加入的氯的量等于殘留物中氯的量加上處理水中消耗的氯的量加上與氨反應(yīng)形成氯胺的氯的量。
在消毒之前未去除的有機分子成為可能對人類健康有害的DBP的前體。游離氯反應(yīng)形成化合物，例如三鹵甲烷（THM）和鹵代乙酸（HAAs），這兩組鹵代化合物具有不利的人類健康影響。由于其較低的氧化潛力，氯胺形成的DBPs比游離氯少，但是，它們反應(yīng)形成N-亞硝基二甲胺（NDMA），這是一種高效致癌物質(zhì)。
防止DBP形成的方法是除去已知的前體，避免過量的氯化，或選擇另一種消毒方法。通常，氯和氯胺是**具成本效益的消毒方法，但如果需要去除DBP，其他消毒方法則具有成本競爭力。由于UV不會向系統(tǒng)中引入鹵素，因此在紫外線消毒過程中不會產(chǎn)生包括THM和HAA在內(nèi)的鹵化DBP?？赡苄纬善渌碑a(chǎn)物，例如硝酸鹽向亞硝酸鹽的光降解。然而，紫外線消毒產(chǎn)品的濃度不會引起人類健康問題。實際上，UV具有降解DBP的潛力，并且還有效降解氯胺。
氯的需求很難預(yù)測，因為它取決于水的質(zhì)量以及氯形式的具體分布。連續(xù)監(jiān)測可以**好地控制氯消毒過程。氯的離線測試依賴于化學(xué)指示劑N，N二乙基-1,4-苯二胺硫酸鹽（稱為DPD），其可用于比色法或滴定法。在線測量游離氯使用電流法，依靠導(dǎo)電電極和膜。另外，氧化還原電位（ORP）的測量提供了氯劑量的氧化能力的信息，其由于HOCl和OCl-之間的物種形成以及與氯胺的反應(yīng)而變化。通過測量游離氯，ORP和pH值，
