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在自来水和污水处理厂的出水阶段，广泛采用加氯消毒工艺，以杀灭水中的细菌和病毒。在工业循环冷却水处理中，也采用加氯杀菌除藻工艺，因为冷却水在循环过程中，由于部分水蒸发，水中的营养物质被浓缩了，细菌等微生物就会大量繁殖，易于形成黏泥污垢，过多的黏泥污垢会导致管道堵塞和腐蚀。
加氯消毒一般是指向水中通入氯气杀死细菌等微生物，通常是采用瓶装氯气。
游离氯——氯气在水中生成HClO和ClO-, HClO和ClO-之和称为“游离氯”。其中游离氯对细菌等微生物有很强的灭杀作用，是游离氯中的有效杀毒成分，所以也将HClO称为“有效游离氯”。
化合氯——在游离氯起杀菌作用之前，由于水中溶有铵离子、有机物的各种杂质，这些杂质会首先与游离氯反应，耗去一部分游离氯。例如，游离氯会迅速与溶液中的铵离子形成单氯胺和二氯胺。在较长一段时间里，游离氯还会与有机化合物(例如蛋白质和氨基酸)起反应，形成各种有机氯化合物。氯胺和有机氯化合物一起叫做化合氯。
总氯——化合氯加上游离氯就是溶液中的总氯量，称为总氯。在这些物质中只有游离氯才是有效的消毒剂，化合氯几乎没有杀毒能力。只有满足上述耗氯需要后，才会有多余的游离氯来杀灭细菌。
加氯量——加氯消毒时加入的氯量称为加氯量，加氯量应包括需氯量和余氯量两部分。需氯量是指用于杀死细菌及氧化有机物和还原性物质所需要的氯量。
余氯量——是指为抑制水中残余细菌再度繁殖而余留在水中的氯量，称为余氯或残余氯。有人把游离氯称为余氯，这是不确切的，杀灭细菌后剩余的游离氯才是余氯。
为了维持杀灭细菌的效果，出水中始终要保持余氯量在0.5～1mg/L,在供水管网末端也要保持0.05～0.1mg/L的余氯。测量出水中剩余游离氯含量的仪器称为余氯分析仪。
在线余氯分析仪主要在下列场合使用：
①自来水厂出水中余氯含量的在线监测;
②污水处理厂出水中余氯含量的在线监测;
③循环冷却水中余氯含量的在线监测;
④锅炉给水处理中余氯含量的在线监测。
当采用经过消毒处理的自来水作锅炉给水进行脱盐处理时，必须除去自来水中的余氯。因为余氯的存在会破坏离子交换树脂的结构，使其强度变差，容易破碎。特别是在自来水厂附近时，水中的余氯含量较高，更需要除氯。目前常用的除氯方法有活性炭脱氯法和添加化学药剂除氯法。
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