20世纪40年代，欧洲一些国家发现CIO2用于水的消毒有很好的效果，但因制造复杂，价格较贵，一直未受到重视。近年来，国外在避免氯消毒所引起的有害作用而寻找新的消毒剂时，对CIO2的研究和应用日益增多。由于CIO2不会与有机物反映而生成三氯甲烷，所以在饮用水处理中应用越来越广泛。二氧化氯消毒的安全性被世界卫生组织（WHO）列为A1级，被认定为氯系消毒剂最理想的更新换代产品。目前，美国和欧洲已有上千家水厂采用二氧化氯消毒，我国近两年采用二氧化氯消毒的水厂也逐渐增多。
目前，在欧洲主要城市已把臭氧作为深度净化饮用水的一种主要手段。20世纪70年代初以来，许多国家还对臭氧应用于城市污水、工业废水、循环冷却水处理进行了研究，并有很多成功的例子。在我国，臭氧消毒总的来说是处在起步阶段，尤其是水厂净水处理工艺，但在区域供水工程中，臭氧消毒得到了一定的应用，积累了一些经验。
二氧化氯的制备方法
由于二氧化氯水溶液易挥发，对压力、温度和光线敏感，所以不能压缩进行液化储存和运输，只能在使用时现场制备，立即使用。二氧化氯的制备方法有电解食盐法、化学反应法、离子交换法等。其中电解法和化学法在生产上应用较多。
臭氧的制备方法
由于O3在空气中会慢慢自行分解为O2，不易储存，因此O3应根据需要就地生产。目前生产臭氧的方法有：空气放电法、电解法、紫外线照射法、放射化学法，其中较常用的是空气放电法和电解法。
二氧化氯和臭氧消毒模式的选择
现有水厂扩户、联村水厂选择复合二氧化氯消毒模式
由于O3在水中很不稳定，易分解成O2，如果在水厂使用臭氧消毒，经过清水池的停留后，水中的剩余O3已完全分解，管网中的消毒就无从保障了。因此水厂供水若使用臭氧消毒还需与其他消毒剂一起配合使用，以维持管网中的持续消毒能力。
CIO2比O3具有更高的稳定性，CIO2的残余量能在管网中持续很长时间，因此对于供水管网比较长、管理条件好的现有水厂扩户及联村水厂，采用二氧化氯消毒模式，并且选用盐酸与氯酸钠做反应剂的复合发生器。
选择复合二氧化氯发生器的一个重要原因是：复合二氧化氯发生器生成含有CIO2、CL2的混合气体，在对不同COD含量的水样进行消毒试验时，均未检出三氯甲烷，这说明在消毒工艺中配合使用CIO2和CL2，既可抑制三氯甲烷的形成，又可降低CIO2的使用量，降低消毒成本。
单村供水选择膜电解法臭氧消毒模式
由于二氧化氯消毒所需原材料的特殊性及制备过程的严格性，考虑单村供水的综合管理水平，单村供水工程采用臭氧消毒比二氧化氯消毒更有可操作性。
单村供水的水源井距离用户末端比较近，消毒后的水很快输送到用户，饮用水流通周转快，因此单村供水对持续性消毒要求不是很高。有根据目前通州区的地下水质检测结果，饮用水水源地四系开采层PH值在8.5-9.0之间且不含溴离子，使用臭氧消毒不会产生溴仿和其他溴化消毒副产物。因此，通州区单村供水工程采用管理简便、安全性高的膜电解法臭氧消毒模式。
选择膜电解法臭氧发生器除考虑安全因素外，水处理成本也是重要的评价标准。据测算，利用空气放电法、电解法2种方法制取O3，其生产成本分别约为16.0元/kg和12.0元/kg，若按投加量5mg/L计，水的处理成本分别为0.08元/m3和0.06元/m3。经科学界的鉴定和业界的验证，膜电解法臭氧发生技术所具有的优势将成为臭氧技术产业的主流。
