自來水消毒中最常用的是氯消毒法，常用的含氯消毒劑有液氯、次氯酸鈉、二氧化氯，一氯氨、漂白粉、漂粉精等。

次氯酸鈣：

早些時候，生活在城市的人們每天早晨刷牙的時候都發(fā)現(xiàn)一個奇怪的現(xiàn)象：從水龍頭向牙缸中放入自來水，一開始看見的自來水很澄清，但幾秒后自動變渾濁，擱置片刻即可見沉淀自動消失，恢復澄清（那時候自來水是用漂白粉消毒的）。上面的過程可解釋如下：漂白粉的有效成分Ca(ClO)₂是能溶于水的，當自來水從水龍頭中流出時，其與空氣中的CO₂發(fā)生反應：Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O==CaCO₃↓ +2HClO，所以開始出現(xiàn)的渾濁是CaCO₃；CaCO₃只能溶于酸性比H₂CO₃強的酸，HClO不符合這個條件，但HClO見光能分解：2HclO = 2HCl+O₂↑；片刻后HClO完全轉(zhuǎn)化為強酸鹽酸，發(fā)生反應：CaCO₃+2HCl = CaCl₂+H₂O+CO₂↑，沉淀溶解。

次氯酸鈉：

市面上銷售的“84”消毒液（有效成分是次氯酸鈉）為無色或淡黃色液體，有效氯含量5.5-6.5%。被廣泛用于賓館、旅游、醫(yī)院、食品加工行業(yè)、家庭等的衛(wèi)生消毒，且具有刺激性氣味?？諝庵械?/span>CO₂（二氧化碳）溶解于NaClO溶液中可以與NaClO反應得到具有漂白性的HClO：NaClO+CO₂+H₂O = NaHCO₃+HClO，HClO能夠?qū)⒉《尽⒓毦任镔|(zhì)氧化，使其變性，因而能夠起到消毒的作用。

NaClO的工業(yè)制法是利用Cl₂與NaOH反應生成NaCl、NaClO和水：2NaOH+Cl₂ = NaCl+NaClO+H₂O，這也是在實驗中利用堿吸收多余氯氣的反應原理。

二氧化氯：

用氯氣對飲用水消毒已有近百年的歷史。這種消毒方法會使飲用水中的有機物發(fā)生氯代，生成有機含氯化合物，對人體有害，世界環(huán)保聯(lián)盟已全面禁止這種消毒方法，建議推廣采用廣譜性高效消毒劑二氧化氯。

二氧化氯的一般制法如下：KClO₃和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成綠黃色的易爆物二氧化氯。其變化可表述為：2KClO₃+4HCl(濃) = 2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O。ClO₂消毒的效率（以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示）約為Cl₂的2.63倍。

一氯氨：

近年來，某些自來水廠在用液氯進行消毒處理時還加入少量液氨，某反應的化學方程式為：NH₃+HClO = H₂O+NH₂Cl（一氯氨），NH₂Cl較HClO穩(wěn)定。加液氨能延長液氯殺菌時間，原因如下：液氯能消毒是由于氯跟水反應產(chǎn)生的次氯酸，次氯酸有殺菌作用。然而次氯酸不穩(wěn)定，見光受熱易分解，因而縮短了消毒時間。加了液氨后，不穩(wěn)定的次氯酸部分轉(zhuǎn)化成稍穩(wěn)定的一氯氨。這是一個可逆反應，當次氯酸殺菌后濃度減小時，平衡向左移動，一氯氨轉(zhuǎn)化成次氯酸；相反，當次氯酸濃度較高時，平衡向右移動，轉(zhuǎn)化成一氯氨，相當于暫時“貯存”，避免其分解損失，這樣就延長了液氯的消毒時間。