Предварительное хлорирование перед очисткой обычно целесообразно применять как средство улучшения качества воды в период фильтрования и осветления. Хлор окисляет различные вещества, находящиеся в воде:
— ионы железа и марганца;
— аммиак, образующий хлорамины, которые разрушаются после точки перелома. Если содержание аммиака в воде очень велико, то предварительное хлорирование окажется нецелесообразным, так как это приведет к наличию большого количества остаточного окислителя и вызовет высокие эксплуатационные расходы;
— нитриты, которые превращаются в нитраты;
— окисляемые органические вещества;
— микроорганизмы (бактерии, водоросли, планктон), которые способны развиваться на очистной станции и способствовать, например, процессам анаэробной ферментации.
Предварительное хлорирование не всегда уменьшает цветность воды (за исключением тех случаев, когда цветность воде придают гуминовые вещества).
Хлорирование может быть простым и за точкой перелома; применяют также перехлорирование (суперхлорирование).
При предварительном хлорировании всегда лучше хлорировать слегка дальше точки перелома, если это не влечет необходимости вводить слишком большие дозы хлора. Такая обработка обеспечивает уничтожение всей патогенной микрофлоры, максимальное снижение числа бактерий, в том числе и безвредных, планктона и разрушение хлораминов; применение данного процесса приводит также к снижению порога привкуса.
Эти преимущества особенно заметны в определенные времена года; когда качество исходной воды улучшается, то могут быть использованы дозы хлора меньше точки перелома.
Время контакта в основном определяется целью очистки. Хлор действует очень быстро и энергично в течение первых нескольких минут после его добавления, но в воде на длительное время создается устойчивое остаточное содержание хлора.
Время является важным фактором при дезинфекции, но оно имеет гораздо меньшее значение для процесса предварительного хлорирования, когда основной результат достигается очень быстро, даже если в осветлителе используется порошкообразный уголь.
Однако если вода, забираемая из поверхностного источника, содержит вирусы, то может быть необходимо хлорирование дозами хлора за точкой перелома с длительным контактом.
После предварительного хлорирования хлор иногда удаляется с помощью сернистого ангидрида или тиосульфата натрия.