当水中含有氨氮成分或向水中投加氨时，起主要消毒作用的依然是HOCl。氯加入水中产生如下反应：
Cl2+H2O HOCl+HCl
NH3+HOCl NH2Cl+H2O
NH2Cl+ HOCl NHCl2+H2O
NHCl2+ HOCl NCl3+H2O
当水中存在氯氨或同时向水中投加氯氨时，消毒作用较缓慢，需要较长的接触时间。根据实验结果，用氯消毒，5分钟内可杀灭细菌达99%以上；用氯氨消毒时，相同条件下，5分钟内仅达60%，接触时间延长到十几小时，才能达到99%以上的灭菌效果。
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