通过消毒剂或其它消毒手段，杀灭水中致病微生物的处理过程，称为消毒。水中的致病微生物包括病毒、细菌、真菌、原生动物、肠道寄生虫及其卵等。应该注意到，消毒和灭菌是两种不同的处理工艺，前者仅要求杀灭致病微生物，而后者则要求杀灭全部微生物。

消毒对饮用水是必不可少的处理工艺。对废水处理而言，虽非必须，但对某些废水的安全排放或回用，也是十分重要的。例如，生活污水、医院废水、屠宰场废水、食品加工场废水、饲料场废水、皮革场废水以及某些生化实验室废水，都或多或少的含有某些致病微生物，未经消毒而任意排放这类废水，将引起严重的卫生问题。 

水中致病微生物大多粘附于悬浮颗粒上，因此，在进行混凝、沉淀、过滤等处理时，同时也去除了相当部分（可达90%）的致病微生物。另外，其他处理过程中所加入的化学药剂，如苛性碱、酸、氯、臭氧等，也同时对致病微生物有杀灭作用。因此，对废水施加消毒，必须结合整个处理过程，确定其必要性、适应性和处理程度。以杀灭致病微生物为目的的消毒处理常常是保证处理水质的最后一关。

消毒方法包括物理法和化学法两大类。物理法有加热、光照及超声波等手段，但在废水处理中很少应用。属于化学消毒法的消毒剂有多种氧化剂（氯、臭氧、溴、碘、高锰酸钾等）、某些重金属离子（银、铜等）及阳离子型表面活性剂等，其中以氯消毒和臭氧消毒法应用最多。

消毒机理可能有以下几个方面的作用： (1) 破坏细胞壁；(2)改变细胞通透性：（3）改变微生物的DNA或RNA；(4)抑制酶的活性 

氯易溶于水中，在清水中，发生下列反应：

HOCl和OCl-都有氧化能力，但细菌是带负电的，所以一般认为主要是通过HOCl的作用来消毒的。只有它才能扩散到细菌表面，并穿透细胞壁到细菌内部，破坏细菌酶系统。实践也表明pH越低，消毒作用越强。 

如果有氨存在 

其比例与pH有关。

 pH>9，一氯胺占优势；pH为7时，一氯胺和二氯胺同时存在；pH<6.5时，二氯胺；pH<4.5时为三氯胺。

氯氨的消毒也是依靠HOCl。只有HOCl消耗得差不多时，反应才会向左移动。因此，有氯胺存在时，消毒作用比较缓慢。如氯消毒5分钟，杀灭细菌99％以上，而用氯胺消毒，相同条件下仅杀灭50％。三种氯胺中，二氯胺消毒效果最好，但有嗅味。三氯胺消毒作用极差，且有恶嗅味。

自由性或游离性氯（free available chlorine）：HOCl、

化合性氯或结合性氯（combined available chlorine）：氯氨

加氯量 

OA段：水中杂质把氯消耗光。

AH段：氯与氨反应，有余氯存在，有一定消毒效果，但余氯为化合性氯，其主要成分是一氯氨。

HB段：仍然是化合性余氯，加氯量继续增加，氯氨被氧化成不起消毒作用的化合物，余氯反而减少。

BC段：B点以后，出现自由性余氯。

加氯量超过折点需要量：折点氯化

当原水游离氨<0.3mg/L时→→加氯量控制在折点后

当原水游离氨>0.5mg/L时→→加氯量控制在峰点前

给水处理中，投氯方式有单纯投氯（仅进行消毒处理）、预氯化（在其它处理以前投氯）、后氯化（在其它处理后投氯）、再氯化（在配水系统进行二次氯化）等。废水处理中，一般采用单纯氯化和后氯化。如发现某些处理过程受到微生物的干扰破坏时，也可采用预氯化。 

在常温下是一种黄绿色气体，具有刺激性。溶解度是氯的5倍。极不稳定，气态和液态均易爆炸。故必须以水溶液的形式现场制取。

制取方法： 

亚氯酸钠和氯制取：

用酸与亚氯酸钠制取:

既是消毒剂又是氧化能力很强的氧化剂。对细菌的细胞具有较强的吸附和穿透能力，灭活能力强。不会与水中有机物作用生成有机氯化物。消毒能力比氯强。不水解，消毒受pH影响较小。余量能在管网中保持很长的时间。作为氧化剂，能去除或降低水的色度等。但本身和副产物对人体血红细胞有损害。有报道认为还对人的神经系统及生殖系统有损害。

二氧化氯的杀菌效率，在pH6.5时不如氯，但随着pH值的提高，其杀菌效率很快超过氯。她作为消毒剂，不与废水中的氨氮、含氮有机物反应，也不会产生有机氯化物。因此，特别适合于对含有酚和有臭味的废水进行消毒处理。

作用：既是氧化剂，又是消毒剂，渗入细胞壁。

作为消毒剂，不会产生三卤甲烷副产物，杀菌和氧化能力比氯强。但由于臭氧在水中不稳定，易散失，因此在之后，往往需要投加少量的氯等。

欧洲普遍用臭氧处理饮用水，在美国也逐渐流行。

但近年来臭氧化的副作用也开始引起人们的关注。

水中大分子物质变成分子较小的中间产物，可能有毒性。或者中间产物和氯作用后致突变反而增强

臭氧是仅仅次于氟的强氧化剂，它有很强的消毒能力，除能杀死细菌外，对耐药性较强的病毒、芽孢也有很强的杀灭能力。即使在0.1mg/L的低浓度下，仍可在5s内杀死一般水样中的大肠杆菌，而在相同条件下氯许4h才能达到同样效果。臭氧消毒基本上不受pH值和温度的影响。臭氧易于分解，不产生永久性残留；能同时除色、除臭、除味、降解各种有机毒物，不致产生而次污染。 

臭氧消毒时，投加量一般为1～4mg/L。如同时氧化分解废水中其它污染物，应增大投加量。医院污水消毒处理时，投量可高达20～50mg/L。剩余臭氧量和接触时间为决定臭氧消毒效果的主要因素。如维持臭氧浓度0.4mg/L，接触时间15min，可达到良好的消毒效果（包括病毒的杀灭）。臭氧消毒存在的主要问题是基建投资大，制备臭氧的电消耗高；臭氧在水中不稳定易分解，没有持久的杀菌作用。

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