氯氣可以作為一種廉價的消毒劑 ，一般的自來水及游泳池 就常采用它來消毒 。但由于氯氣的水溶性較差，且毒性較大，容易產生有機氯化合物，故常使用二氧化氯(clo2)代替氯氣作為水的消毒劑。次氯酸鈉、漂白粉、氯片等消毒劑的消毒機理與氯氣消毒機理相同。氯消毒在污水處理設備中的常用的方法如下：
1、普通氯化消毒：是指水的需氯量較低，且基本無氨，用少量氯即可達到消毒目的的一種消毒法。此法產生的主要是游離性余氯，所需接觸時間短，效果可靠。但要求原水污染較輕，且基本無酚類物質(否則會產生氯酚臭)；原水為地面水時，往往會使飲用水具有致突變性以及含有三鹵甲烷。
2、氯胺消毒法：本法相當于加氯量控制在c點前的消毒。不同的只是人為地加入氨(液氨、硫酸銨或氯化銨)。氨與氯的比例應通過試驗確定，其范圍一般為1：3～1：6與普通氯化消毒法相比，本法產生的三鹵甲烷明顯較低；如先加氨后加氯，則可防止氯酚臭；如先加氯，消毒后再加氨，則可使管網末梢余氯得到保證。但本法的消毒作用較弱，故要求的接觸時間較長，余氯濃度較高費用較貴。
3、折點消毒法：加氯量超過折點，使污水中形成適量的游離性余氯。本法的優(yōu)點是：消毒效果可靠，能明顯降低錳、鐵、酚和有機物含量，并具有降低臭味和色度的作用。缺點是耗氯多，并因而有可能產生較多的氯化副產物；需事先求出折點加氯量，且有時折點不明顯；會使水的ph值過低，故必要時尚需加堿調整。