在自來水和污水處理廠的出水階段，廣泛采用加氯消毒工藝，以殺滅水中的細菌和病毒。在工業循環冷卻水處理中，也采用加氯殺菌除藻工藝，因為冷卻水在循環過程中，由于部分水蒸發，水中的營養物質被濃縮了，細菌等微生物就會大量繁殖，易于形成黏泥污垢，過多的黏泥污垢會導致管道堵塞和腐蝕。

加氯消毒一般是指向水中通入氯氣殺死細菌等微生物，通常是采用瓶裝氯氣。

游離氯——氯氣在水中生成HClO和ClO-, HClO和ClO-之和稱為"游離氯"。其中游離氯對細菌等微生物有很強的滅殺作用，是游離氯中的有效殺毒成分，所以也將HClO稱為"有效游離氯"。

化合氯——在游離氯起殺菌作用之前，由于水中溶有銨離子、有機物的各種雜質，這些雜質會首先與游離氯反應，耗去一部分游離氯。例如，游離氯會迅速與溶液中的銨離子形成單氯胺和二氯胺。在較長一段時間里，游離氯還會與有機化合物(例如蛋白質和氨基酸)起反應，形成各種有機氯化合物。氯胺和有機氯化合物一起叫做化合氯。

總氯——化合氯加上游離氯就是溶液中的總氯量，稱為總氯。在這些物質中只有游離氯才是有效的消毒劑，化合氯幾乎沒有殺毒能力。只有滿足上述耗氯需要后，才會有多余的游離氯來殺滅細菌。

加氯量——加氯消毒時加入的氯量稱為加氯量，加氯量應包括需氯量和余氯量兩部分。需氯量是指用于殺死細菌及氧化有機物和還原性物質所需要的氯量。

余氯量——是指為抑制水中殘余細菌再度繁殖而余留在水中的氯量，稱為余氯或殘余氯。有人把游離氯稱為余氯，這是不確切的，殺滅細菌后剩余的游離氯才是余氯。

為了維持殺滅細菌的效果，出水中始終要保持余氯量在0.5～1mg/L,在供水管網末端也要保持0.05～0.1mg/L的余氯。測量出水中剩余游離氯含量的儀器稱為余氯分析儀。

在線余氯分析儀主要在下列場合使用：
①自來水廠出水中余氯含量的在線監測;
②污水處理廠出水中余氯含量的在線監測;
③循環冷卻水中余氯含量的在線監測;
④鍋爐給水處理中余氯含量的在線監測。

當采用經過消毒處理的自來水作鍋爐給水進行脫鹽處理時，必須除去自來水中的余氯。因為余氯的存在會破壞離子交換樹脂的結構，使其強度變差，容易破碎。特別是在自來水廠附近時，水中的余氯含量較高，更需要除氯。目前常用的除氯方法有活性炭脫氯法和添加化學藥劑除氯法。