另外，还想问一下一个低级问题哈，二氧化氯的消毒原理。
请各位不吝赐教哈。

二氧化氯在给水处理中的应用



邱福强

随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，一方面，人们对水质的要求越来越
高，另一方面，发展经济的同时，造成的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，中国的主要河流有机污染普遍，主要湖泊富营养化严重
（1999年环境状况公报）。而我国目前绝大多数水厂还是沿用传统的混合、絮
凝、沉淀、过滤、氯消毒水处理工艺，氯消毒对去除水中的有机物效果不理想，
还会生成20多种副产物，包括三卤甲烷THMs等致癌物质。有一些净水厂为此增加
了深度处理构筑物（活性炭吸附技术）或预处理构筑物（生物预处理）等，但大
都有投资高，占地大的缺点。随着欧美国家在水厂和其他行业广泛使用二氧化氯
和国内对其在消毒方面的认识和研究的加深，二氧化氯正逐步成为氯消毒的替代
物。

一、 二氧化氯的物理性质
二氧化氯（ClO2）气体是具有和氯相似的刺激性气体，易溶于水，它的溶解度是
氯气的5倍。二氧化氯水溶液的颜色随浓度的增加由黄绿色转成橙色。它在水中是
纯粹的溶解状态，不与水发生化学反应，所以它的消毒作用受水的pH值影响极
小。二氧化氯易挥发，其液态和气态极不稳定，温度升高、曝光或与有机质接触
均会发生爆炸，故通常现场制备，即时使用，存放于阴凉避光处。二氧化氯溶液
浓度在10g/L以下时，基本没有爆炸危险。一般水厂所用二氧化氯很少超过
4g/L，加注量基本为0.1～5mg/L。
二、 二氧化氯的消毒机理

1、二氧化氯与无机物的反应：
二氧化氯可将水中溶解的还原态铁、锰氧化，对去除铁、锰很有效。反应式如
下：
2ClO2+5Mn2++6H2O→5MnO2+2Cl-+12H+ （1）
ClO2+5Fe(HCO3)2+3H2O→5Fe(OH)3+10CO2 + Cl-+H+ （2）

2、 二氧化氯与有机物的反应：
二氧化氯与有机物的反应较复杂，主要发生氧化反应，其产物主要有酸、醇、环
氧化物等。二氧化氯与酚反应不会生成有异味的氯酚。二氧化氯与腐植酸反应，
不会生成三卤甲烷THMs等有机卤代物。

3、据有关专家研究，二氧化氯对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力，从而有
效破坏细菌内含巯基的酶，可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。二氧化氯不与氨反应，故氨氮含量高的水采用二
氧化氯消毒仍可保持其全部杀菌能力。这些细菌除一般细菌外，还有包括大肠杆
菌、异细菌、铁细菌、硫酸盐还原菌、脊髓灰质炎菌病毒、肝炎病毒、兰伯氏贾
第虫胞囊、尖刺贾第虫胞囊等。

4、二氧化氯与常用消毒剂的比较
饮用水消毒剂作为水质控制的一个重要环节，其效果令人关注，寻找一种广谱杀
菌能力、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。目前，常用饮用水消毒剂有三种：氯、臭氧、二
氧化氯。下面对它们的性能及副产物作一大致的比较：

三种常用饮用水消毒剂的比较



性能
副产物




优点
缺点

三卤甲烷（致癌物）、卤代丙烯腈、卤代酮、卤代醋酸、三氯硝基甲烷、氯化
氰、甲醛、乙醛

Cl2

使用方便，易于存贮，运输方便，综合成本低，操作管理简单，水中溶解度高
受pH
值及氨的影响大，杀菌速度一般



O
3
强氧化剂，杀菌能力强、速度快，pH值及氨的影响小
水中易分解，不能保持杀菌消毒的持久性；成本高，电耗大，设备操作运行复杂

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、羰酸类；有溴离子存在时，会生成溴酸盐、溴仿等可疑致癌物

ClO2
强氧化剂，杀菌能力强、消毒性久，pH
值及氨的影响小，资金投入不高
不易贮存、运输
元毒的含氧基（-COOH
）产物、醌支链酸，不会生成THMs






从上表可以看出，二氧化氯的优势明显（特别适合于受有机物污染的水源），不
但氧化能力、杀菌能力强，受pH值和氨的影响小，而且不会生成致癌物和可疑致
癌物，饮用水中投加少量二氧化氯还能有效抑制THMs的生成。

三、 二氧化氯制取方法

目前常用化学方法制取ClO2 。

1、亚氯酸盐法：
一般用氯（Cl2）或盐酸（HCl）与亚氯酸钠（NaClO2）制取，反应式如下：
Cl2+2NaClO2→2ClO2+2NaCl （3）
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O （4）
<1>、依据（3）式制取ClO2时，理论上1mol氯和2mol亚氯酸钠反应可生成2mol
二氧化氯。但实际应用时，为了加快反应速度，氯投加量往往超过化学计量的理
论值，这样，产品中就会含有部分自由氯Cl2 。作为污染水的消毒剂

三种常用饮用水消毒剂的比较
借花献佛!

呵呵。已经很详细了。不过建议楼上的兄弟，以后干脆以附件的形式上传，哪位
兄弟需要下载就好了。这样看有点眼晕啊。。。

上面那位，是否已经上传了以篇论文，看内容差不多，一定好好拜读，谢谢！

好像clo2没有什么副作用了？

clo2主要是产生无机副产物，如氯酸盐、亚氯酸盐，对人体有害。国外标准对此
有要求：氯酸盐+亚氯酸盐〈1ppm，另外产生clo2时，也会产生cl2。
而clo2消毒的持久能力没有cl2好，而且clo2必须现场产生。

图解：二氧化氯用于游泳池消毒 http://co.163.com/forum/content/1559_308813_1.htm
图解：二氧化氯在自来水中的应用 http://co.163.com/forum/content/1559_308826_1.htm
详解二氧化氯发生器工作原理 http://co.163.com/forum/content/1559_308828_1.htm
图解：二氧化氯用于城市污水消毒 http://co.163.com/forum/content/1559_308834_1.htm
图解：二氧化氯用于循环冷却水杀菌 http://co.163.com/forum/content/1559_308835_1.htm

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图解：二氧化氯用于循环冷却水杀菌 http://co.163.com/forum/content/1559_308835_1.htm