一、二氧化氯在引用水消毒中的应用
美国环境保护局进行过几项使用二氧化氯消毒水和废水的研究，实验证明二氧化氯是一种比氯更有效的杀病毒剂和杀细菌剂，而且在广泛的pH范围内有效，成为大家喜欢使用的消毒剂。认真控制二氧化氯消毒可减少形成有机氯代物的潜力。
二、使用二氧化氯控制三氯甲烷
二氧化氯在水处理中的应用，是多年来已被接受的一项事实，它曾经是减少水源疾病的重要因素之一。但是三卤甲wan的发现及其危及健康的作用却提出了一个氯化和安全问题，认为在保护饮用水免遭疾病传染时也能产生致癌性的有机副产物。这种关注导致了对“国家临时初级饮用水章程”的修改，以便控制饮用水中三卤甲wan的浓度。
八十年代初，美国印第安纳州埃文斯维尔供排水公司和美国环境保护局（USEPA）发起了使用二氧化氯的评价研究，结果表明二氧化氯对减少三卤甲烷是非常有效的，二氧化氯的效果促成了美国很多供排水公司把预消毒剂从氯气改变为二氧化氯。
三、二氧化氯和氯：预氧化剂用于饮用水厂杀灭藻类
与水净化和水质问题相关的藻类已引起人们的强烈关注。这些问题概括如下：
1、藻类和胞外产物干扰物理/化学水净化工艺；
2、藻类通过净化系统造成令人难以接受的水质产生；
藻类不仅产生影响神经系统的肝毒素有害于消费者的健康，而且产生藻类产物还能作为三卤甲烷的前驱物质和微生物及其异样生物的养料来源。
自20世纪70年代中期，南非弗里尼欣市兰特水司比较了二氧化氯和氯气作为原水的预氧化剂和杀藻剂的效果，并且进行了下列研究：
①不同种藻类对两种氧化剂的敏感性；
②藻类浓度对氧化效率的影响；
③氧化剂浓度和接触时间对藻类存活率的影响。
研究结果表明：在氯需要的1/3接触时间内，二氧化氯的效率是氯的2－10倍。用二氧化氯作预氧化剂时没有三卤甲wan的形成，但是用氯氧化含藻悬浮液在接触2h内形成三卤甲wan达35μg/L。从这项研究中可明显地得出：二氧化氯是这两种消毒中使用较佳者。