当氯气注入带有自然发生的腐植酸，黄腐酸或其他天然物质水中时，就会与这些有机物生成三卤甲烷化合物。大约90 ％的三卤甲烷化形成氯仿，其余的10 ％为溴二氯甲烷 ，二溴氯甲烷，和溴仿。由于实验室动物实验证实，即使相当低浓度的三卤甲烷也可以致癌，因而引起了人们的关注与其应受到的限制。例如，美国环境保护署确定，引水中的三卤甲烷不能超过80ppb 。
虽然氯在水处理中被广泛使用，但使用过程中存在的许多问题却让人无法接受。因为存在污染和有害的化学反应，它可以加速容器及管道的腐蚀过程，造成一些精密处理设备的损坏，如反渗透膜和去离子树脂部件等。它也可影响饮水的口味和味道。因此，一旦氯履行了其消毒的功能，它必须立即去除余氯。
直到目前，最常用的两个去除氯方法是使用粒状活性炭过滤器和添加化学物质，如亚硫酸氢钠。这两种方法各有优点，但也有一些显著的缺点。
粒状活性炭
活性炭在工业中是常用的，如饮料业及制药业，以及住宅及商业终端使用点。不过，活性炭过滤器通常位于反渗透膜的上游。由于其多孔结构和营养丰富的环境，也可以作为一个细菌孵化器。活性炭过滤器的缺点是增加了水头压力损失，存在再生成本问题及不可预知的余氯渗漏。
偏亚硫酸氢钠
偏亚硫酸氢钠的应用通常使用购买的溶液，或将买来的干粉在现场与水混合。在制药和半导体行业，通常是在反渗透膜之前注入化学溶液。使用这种方法的一个普遍问题是，化学溶液本身可能成为细菌孵化的地方，因而在膜上生长生物垢。使用偏亚硫酸氢钠去氯必须按照环境保护机构，卫生和安全机构的法规来使用、处理和储存。
使用的偏亚硫酸氢钠经常遇到的问题包括：
- 加药设备维修;
- 危险物质处理;
- 反渗透膜结垢;
- 可能形成会刺激硫酸盐还原菌滋长的硫酸钠;
- 影响水的气味和口味。
紫外线方法
一项日益流行的无上述弊端的脱氯技术是紫外线脱氯（ UV ）。高强度，宽光谱的紫外线系统（又被称为中压紫外线）可以将水中的游离氯和氯胺降解成为对薄膜无害的副产品。
波长在180和400之间的紫外线可在水中促成光化学反应，将游离氯分解形成盐酸。不同的物质在不同波长紫外线照射下的光化学反应强度是不一样的，光化学反应最强烈的波段范围称为峰值波长。分解游离氯的峰值波长是180至200纳米。而分解离氯胺（单，双和三氯胺）的峰值波长是245到365纳米。含量高达5 ppm的氯胺，在只经过一次紫外线反应器照射后就能成功地摧毁；最高可达15 ppm的游离氯只要经过紫外线反应器一次即可全部消除。
大多数水处理系统所用的反渗透设备通常采用较有效率薄膜复合膜。但是，这些膜无法承受过多的氯，所以设置紫外线设备于反渗透膜的上游能有效地进行对水去氯，消除或大大减少对中和化学品或颗粒活性炭过滤器的需要。
脱氯需要的紫外线剂量取决于水中总氯的水平，游离氯与氯胺的比率，有机物浓度和对总氯去除的目标。通常，用以去除游离氯的紫外线剂量是一般用以消毒剂量的15至30倍。因此，过滤膜可保持清洁的时间将会更长。这是因为脱氯所使用的紫外线远高于非脱氯时所使用的剂量，因此可更有效地抑制微生物的生长。
使用紫外线脱氯的附带好处是：
- 高水平的紫外线消毒;
- TOC的破坏;
- 消除了混合硫酸氢盐的安全隐患 ;
- 消除了微生物进入反渗透系统（经活性炭或注射中和化学品）的风险 ;
- 从使用的角度来看，全面改善水的质量。
像其它脱氯技术一样，在特定的流量下所需要的紫外线剂量取决于几个工艺参数，其中包括：
- 水的透光率
- 背景有机物水平
- 进水氯浓度和出水氯浓度
紫外线应用
从医药，食品和饮料加工，到以半导体制造和发电，紫外线脱氯都获得成功。在所有这些行业中，我们鼓励开发一种新的方法来替代不尽人意的传统脱氯方法。下面是一些应用举例，在这些例子中，高强度，宽光谱输出（中压）的紫外线已成功地用于脱氯：
在制药业：
一部Hanovia 紫外线脱氯设备安装在格鲁吉亚宝洁公司制造厂。该设备安装在两个反渗透膜过滤之前。在此之前是使用钠硫酸氢盐脱氯。在紫外线系统安装后运行不久，运行数据就表明，反渗透膜的清洗频率下降，由每月平均8次减少到两次。因反渗透膜维护而停产的次数显著减少，每年可节省7万多美元。
在酿造业：
一家中型美国啤酒厂使用市政供水做啤酒的补充水源。根据联邦政府法规，市政当局必须对该用水进行氯化消毒。但是，加氯改变了水的口味。
啤酒厂选择使用碳消除游离氯，但成本很高，维修费用也高，同时维持活性碳的清洁和消毒也很难。供水的氯含量高达1 ppm。但试用紫外线脱氯之后，啤酒厂报告的结果为0.04 ppm 到0.01 ppm。公司因此决定完全取消使用碳去氯，改用紫外脱氯代替。
许多啤酒厂，软性饮料制造商和其它产业也使用紫外线进行对补充水和工艺水的一般消毒。紫外线能杀死所有已知致腐的微生物，包括细菌，病毒，酵母菌和霉菌（及其孢子），它与其它办法相比有许多优点。不同于化学杀菌剂，紫外线不会向中水导入毒素或在水中留有残渣，也不改变水的化学成分，味道，气味或pH值。
其中一个例子是英国最古老的啤酒之一的Shepherd Neame牌啤酒。它是用紫外线系统处理来自一个私人水井的水，来提供去氧后的酿造水。水经过紫外线处理室才进入一个储罐。从那里开始，经过一系列的无菌过滤，水才开启使用。除了处理酿造水，紫外线系统也可以用于洗瓶水的消毒。
从上述例子中可以看出，高强度，中压紫外线脱氯和消毒的潜在应用范围是非常的广泛，包括各种行业和制造过程。紫外线脱氯为那些愿意投资这种创新技术的企业提供了真正的发展机会。
