Bahan kimia rawatan air digunakan terutamanya merentasi empat sektor utama: rawatan air industri, rawatan air perbandaran dan minuman, rawatan kumbahan dan air sisa, dan penyahgaraman air laut.
**Rawatan Air Perindustrian:** Digunakan untuk mengedarkan air penyejuk (perencat skala, perencat kakisan, biosid), air dandang (pelembut, penghapus oksigen) dan air proses (dalam industri seperti petroleum, bahan kimia, penjanaan kuasa dan metalurgi) untuk mengelakkan penskalaan, kakisan dan pertumbuhan mikrob.
**Perbandaran dan Rawatan Air Minuman:** Menggunakan flokulan (cth, PAC, PAM), pembasmi kuman (cth, natrium hipoklorit, klorin dioksida), pengawal selia pH dan penjerap (cth, karbon teraktif) untuk membuang pepejal terampai, patogen, bau dan logam berat, dengan itu memastikan air memenuhi piawaian.
**Rawatan Kumbahan dan Air Sisa:** Meliputi kedua-dua air sisa perbandaran dan industri; menggunakan alat bantu flokulan/koagulan (cth, poliakrilamida), agen penyahair, penyahmulsifikasi (untuk air sisa berminyak), agen penyahwarna, agen redoks (untuk merawat sisa sianida dan kromium), dan pembasmi kuman untuk mencapai pemisahan cecair-pepejal, mengurangkan tahap pematuhan COD/BOD dan penyahcasan memastikan tahap pematuhan standard.
**Penyahgaraman Air Laut:** Melibatkan penambahan perencat skala (cth, polifosfat, fosfonat organik), flokulan dan agen pembersih kepada-berasaskan membran (osmosis terbalik) dan proses penyulingan untuk mengelakkan penskalaan dan kekotoran membran, dengan itu meningkatkan kecekapan operasi.
Tambahan pula, aplikasi khusus - seperti air suntikan semula medan minyak (menggunakan agen penulenan khusus dan biosid), guna semula air tebus guna, rawatan enap cemar (menggunakan agen penyaman dan penyahairan), dan sistem menara penyejuk - juga bergantung secara meluas pada bahan kimia rawatan air terkompaun.
