مواد شیمیایی تصفیه آب عمدتاً در چهار بخش عمده استفاده می شود: تصفیه آب صنعتی، تصفیه آب شهری و آشامیدنی، تصفیه فاضلاب و فاضلاب، و نمک زدایی آب دریا.
**تصفیه آب صنعتی:** برای گردش آب خنک کننده (بازدارنده های رسوب، بازدارنده های خوردگی، زیست کش ها)، آب دیگ بخار (نرم کننده ها، حذف کننده های اکسیژن) و آب فرآیند (در صنایعی مانند نفت، مواد شیمیایی، تولید برق و متالورژی) برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن، خوردگی و رشد میکروبی استفاده می شود.
**تصفیه آب شهری و آشامیدنی:** از لختهسازها (مانند PAC، PAM)، ضدعفونیکنندهها (مانند هیپوکلریت سدیم، دیاکسید کلر)، تنظیمکنندههای pH و جاذبها (مثلاً کربن فعال) برای حذف جامدات معلق، عوامل بیماریزا، بوها، بوها و آب آشامیدنی فلزات سنگین در آب استفاده میکند.
** تصفیه فاضلاب و فاضلاب: ** فاضلاب شهری و صنعتی را پوشش می دهد. از لختهکنندهها/کمکهای منعقدکننده (مانند پلی آکریل آمید)، عوامل آبگیری، دمولسیفایرها (برای فاضلابهای روغنی)، مواد رنگزدا، مواد ردوکس (برای تصفیه پسماندهای سیانید و کروم) و ضدعفونیکنندهها برای حصول اطمینان از کاهش میزان جداسازی جامد-مایع، جداسازی COD/BOD، کاهش مییابد.
** نمک زدایی از آب دریا:** شامل افزودن بازدارنده های رسوب (مانند پلی فسفات ها، فسفونات های آلی)، لخته سازها و عوامل پاک کننده به غشاء{2}} (اسمز معکوس) و فرآیندهای تقطیر برای جلوگیری از جرم گیری و رسوب غشاء و در نتیجه افزایش کارایی غشا است.
علاوه بر این، برنامههای تخصصی - مانند آب تزریق مجدد میدان نفتی (با استفاده از عوامل تصفیه اختصاصی و بیوسیدها)، استفاده مجدد از آب بازیافتی، تصفیه لجن (با استفاده از عوامل تهویهکننده و آبگیری)، و سیستمهای برج خنککننده - نیز به طور گستردهای بر مواد شیمیایی تصفیه آب ترکیبی متکی هستند.
