[二氧化氯能杀灭水中的一切微生物，其杀菌作用是通过在水中分解出来的氯气穿透细胞 壁，有效破坏细菌内含巯基的酶，快速控制微生物蛋白质的合成，故二氧化氯对细菌、病毒等 有很强的灭活能力。其灭菌效果是氯气的10倍，次氯酸钠的2倍。二氧化氯杀灭大肠杆菌的 效果即使在介质的pH变化较大时影响也不大。如：对0. 5mg/L以下的含菌介质，pH为6. 5 时，二氧化氯与氯气均能在60s内去除99%的大肠杆菌。但当pH为8. 5时，去除99%的大 肠杆菌，二氧化氯只需15s,氯气却需要5min。二氧化氯抑制病毒的能力也比氯气高3倍。若 二氧化氯剂量为0.20〜0.25mg/L，可在几分钟内杀灭水源中的柯隆病毒、疱疹病毒、新城病 毒等众多病毒，这比氯气消毒效果要好得多2°4]。

二氧化氯消毒与加氯消毒、臭氧消毒的比较

(1) 加氯消毒加氯（液氯）消毒饮用水是最早使用的方法，其原理是：氯气溶于水后生 成次氯酸，次氯酸不稳定，易分解生成氧，使细胞中磷酸丙糖去氢酶中的一SH被氧化而破 坏，引起细菌的死亡。使用氯气作为饮用水消毒剂有很多缺点：

① 仅适合于偏酸性条件。当水的pH小于5. 0时，含氯消毒剂100%以次氯酸分子存在水 中，杀菌能力特别强。但随着pH的增大，次氯酸分子浓度逐渐减少，次氯酸根离子浓度逐渐 增多。当pH大于7.0时，次氯酸含量急剧减少。氯气的杀菌作用明显降低。

② 氯气会和水中的有机物发生一系列取代反应，产生CHC13、CHClBn、氯乙酸等五十 多种有机氯代物，影响人们的身体健康。

③ 水中的余氯影响自来水的口感和气味，使水的品质大打折扣。但若水中的余氯不足， 又不能保证水的卫生，水中的余氯含量还会因输水管线问题而不稳定。

④ 如长期使用该杀菌剂，细菌产生了抗药性，使氯气的加人量逐渐增加。其副作用也越 来越大。

但是，加氯消毒具有成本低、简便、杀菌能力强以及在水中能持续较长时间等优点。目前 仍是世界上使用最多、最广泛的一种饮用水消毒剂。我国绝大多数水厂也是采用加氯消毒。对 于水源质量较好的地区。加氯消毒仍是一种经济、有效的水处理方法。

⑵臭氧消毒臭氧氧化分解有机物的速度快，具有很强的杀菌能力。使用臭氧消毒，水 中的病毒可在瞬间失去活性，细菌和病原菌也就被消灭，游动的壳体幼虫也能在很短的时间内 被彻底消除。有关资料表明，消毒效果：臭氧>二氧化氯>氯>氯胺，消毒后水的致突变性: 氯>氯胺>二氧化氯>臭氧。臭氧消毒被认为是替代加氯消毒的一种行之有效的消毒方法，世 界上已有很多国家采用，特别是法国的普及率很高。

臭氧消毒的缺点是：①臭氧在水中易分解，不能保持杀菌消毒的持久性。②成本高，电耗 大，设备操作运行复杂。③会产生羰基化合物（其中有毒醛类物质有甲醛、乙醛、乙二醛、甲 基乙二醛)、含氧酸类、竣酸类等副产物。有溴离子存在时，会生成溴酸盐、溴仿等可疑致癌 物。④臭氧对某些有机物，如DDT、狄氏剂等的氧化无效。

单独使用臭氧净水有利有弊，需视原水水质而异。但如果臭氧消毒与其他处理技术结合， 如臭氧和活性炭联用，将利大于弊。

(3) 二氧化氯消毒使用二氧化氯作为饮用水消毒剂具有以下优点 

① 用量少，杀菌能力强，消毒快而持久。投加0.5〜lmg/L二氧化氯在lmin内就可以使 杀菌率达99%以上。在配水系统中存留时间长，应用不大的剩余浓度（0.1〜0.2mg/L)就能 维持长时间的杀菌作用。

② 不容易产生致突变物——有机氯代物。二氧化氯消毒反应主要是氧化反应，经氧化的 有机物降解为以含氧基团（羧酸）为主的产物。加人的剂量越多，产生氯取代物的量越少。饮 用水中投加少量二氧化氯还能有效抑制三卤甲烷（THMs)的生成。

③ 适应性广。二氧化氯对经水传播的病原微生物，包括病毒、芽孢及水路系统的厌氧菌、 硫酸盐还原菌、真菌和藻类等均有较好的去除效果，对某些病毒的消毒效果比氯气、臭氧更 有效。

④ 应用pH范围大。二氧化氯应用的pH范围比氯气广，在较广的pH范围内（pH为3〜 10)杀菌性能基本保持不变。这是因为在二氧化氯的消毒形态和消毒过程中氢离子的参与作用 不大。当pH变化时，二氧化氯的氧化还原电位基本恒定。

⑤ 适用的水质范围广。二氧化氯不与氨发生反应，所以对氨氮含量高的水，二氧化氯仍 可保持其全部杀菌能力。消毒效果也不受水的硬度和盐分多少的影响。

⑥ 可明显改善消毒水体的味觉和嗅觉。二氧化氯能与有异味的物质，如H2S、OH、NH2等发生脱水反应消除臭味。

⑦ 氧化有机物能力强。二氧化氯可将许多有机化合物如腐殖质、三卤甲烷的前体物等氧 化成主要以竣基为主的产物，有效去除水中的酚类、氰化物、亚硝基等有害物质，从而降低水 的毒性和致突变性质。处理过的水的腐蚀性比氯气低。

缺点：①二氧化氯制取设备比较复杂，操作管理要求高，且二氧化氯很不稳定，贮存和运 输比较困难。②二氧化氯价格要比氯气高很多。③二氧化氯对某些特殊水质不能适用。例如当 水中含有氰化物时可能形成有毒的氯氢化物，处理有机物含量高的水有可能生成非挥发性有机 卤化物。④二氧化氯的测定方法仍需改进和成熟。目前的测定方法都很难同时测定水中各种氯 的形式（二氧化氯、次氯酸、亚氯酸、氯酸等）的浓度。⑤二氧化氯本身及其消毒副产物也有 毒性。对水中投加的二氧化氯及其分解产物亚氯酸和氯酸的浓度应予控制。

从以上比较中可以看出，二氧化氯消毒具有明显的优势。不但氧化能力、杀菌能力强，受 pH值和氯的影响小，不会生成致癌物和可疑致癌物，而且还可以改善水的味觉和嗅觉。因 此，特别适合于受有机物污染的水源。

二氧化氯在我国饮用水处理中的应用前景

饮用水消毒剂是水质控制的一个重要环节，效果令人关注。寻找一种广谱、杀菌能力强、 消毒性能持久、副产物（特别是有毒副产物）较少、使用安全、方便的消毒剂是有关研究人员 的共同目标。人类利用化学方法杀菌消毒是从19世纪初开始的。当时使用氯气为消毒剂。 1820年漂白粉问世后，人们将其用到饮用水消毒，效果良好，开辟了化学杀菌消毒的第一个 里程碑。此后人们又发现了第二代消毒剂环氧乙烷，第三代消毒剂戊二醛。二氧化氯被称作第 四代杀菌消毒剂。现在，世界卫生组织已将其列为A1级、广谱、安全的消毒剂，成为国际上 公认的氯系列消毒剂最理想的更新换代产品，应用领域越来越广阔，包括工业、农业、食品加 工业、冷却水处理、印染污水处理、医疗卫生、环保等各领域。特别是饮用水消毒方面应用的 潜力巨大。

在我国，随着经济的髙速发展，环境污染问题也日趋严重，特别是我国的水环境状况仍在 恶化。1999年我国的环境状况公报称，中国的主要湖泊富营养化严重，主要河流有机污染普 遍。二氧化氯特别适合于受有机物污染的水源。因此，在我国采用二氧化氯代替氯气进行饮用  水的消毒已势在必行。早在“九五”期间，建设部已将二氧化氯列人替代消毒剂的推广应用研 究之列。目前，上海、重庆、芜湖等城市已开始将二氧化氯用于饮用水的处理。

我国使用二氧化氯对饮用水的消毒才刚刚起步，在二氧化氯的应用领域（特别是在饮用水 消毒方面）尚无全国性的标准。在行业的标准化方面还有大量的工作要做，二氧化氯在制备、 贮运方面的安全性问题还有待进一步研究改善，价格也有待进一步降低。因此，二氧化氯取代 氯气作为饮用水消毒剂还有不少困难。但是，随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，环 保意识的增强，二氧化氯替代氯气进行饮用水的消毒已是大势所趋，它将为人类的健康做出更 大的贡献。