只看結(jié)論：

①ClO₂對(duì)細(xì)菌有很好的滅菌效果，并可在pH=3~9范圍內(nèi)有效的殺死細(xì)菌。而液 氯只在近中性條件內(nèi)（pH=6.5~8.5）可有效殺滅細(xì)菌。

②ClO₂殺菌效果優(yōu)于，相對(duì)于液 氯，ClO₂所需投量較少、殺菌速率快。

③ClO₂與液 氯的殺菌效果不同，主要在于兩者性質(zhì)不同，并且可能與透過(guò)細(xì)胞膜的方式不同有關(guān)。

正文：

ClO₂在常溫常壓下是一種深黃綠色氣體，具有與Cl₂相類(lèi)似的氣味；ClO₂易溶于水，ClO₂比Cl₂的溶解性大5倍；ClO₂以AB₂的共振結(jié)構(gòu)存在，雖然ClO₂分子的電子結(jié)構(gòu)呈不飽和狀態(tài)，但在水中仍以單分子型存在，非常穩(wěn)定。ClO2與有機(jī)物的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，而與Cl₂的氯化反應(yīng)不同，這是ClO₂消毒水中不形成有機(jī)鹵代物的原因所在。

ClO₂的一些電極反應(yīng)及其電極電位：

ClO₂+4H⁺+5e^-?Cl^-+2H₂O

可見(jiàn)，ClO₂的氧化能力與溶液的酸堿性有關(guān)，溶液酸性越強(qiáng)ClO₂的氧化能力越強(qiáng)。

而液 氯在水中極易水解：

Cl₂+ H₂O?HOCl+H⁺+Cl^-

HOCl?H⁺+OCl^-

在水處理?xiàng)l件下（pH=7.0）。起殺菌作用的主要是HOCl，其殺菌效果比OCl^-高近80倍。pH值愈高，HClO離解就愈多，如pH≥8時(shí)就達(dá)到76.8%的OCl^-，消毒效果就愈差。由研究表明，ClO₂可在pH=3.0~9.0范圍內(nèi)殺滅細(xì)菌，而液 氯只在近中性的條件下可有效地殺滅細(xì)菌。

ClO₂的殺菌作用主要是通過(guò)滲入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，將核酸（RNA或DNA）氧化后，從而阻止細(xì)菌的合成代謝，并使細(xì)菌死亡。由于ClO₂在水中以分子型體存在，所以易穿透細(xì)胞膜。同時(shí)，ClO₂的有效氯含量為263%它的氧化能力是氯 氣的2.6倍，使其殺菌效果明顯高于液 氯。由研究表明，為達(dá)到同一殺菌效果，ClO₂所需的最低時(shí)間遠(yuǎn)小于液 氯。

注：K平均——殺菌常數(shù)，由試驗(yàn)數(shù)據(jù)求得

T_min——達(dá)99.9%消毒效果所需要的最低時(shí)間

一般來(lái)說(shuō)，由于細(xì)菌細(xì)胞表面帶有負(fù)電荷，所以，Cl₂水解后帶負(fù)電荷的OCl^-幾乎不起殺菌作用，而中性的HClO可起殺菌作用。相反，細(xì)胞表面帶電性對(duì)以單分子型存在的ClO₂進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)并無(wú)影響。

液 氯中HClO含量在pH3~7之間較高，但當(dāng)pH值為6.8~8.5之間時(shí)液 氯的殺菌能力較強(qiáng)。我們認(rèn)為，影響液 氯消毒能力的不僅是HClO所占的比例，還與細(xì)菌細(xì)胞的代謝活力有關(guān)。當(dāng)pH值為6.8~8.5時(shí)，細(xì)胞膜中滲透酶的活性較高，可通過(guò)促進(jìn)擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸將HClO運(yùn)輸至細(xì)胞內(nèi)。而當(dāng)pH值在3~6范圍內(nèi)，盡管HClO所占比例高，但由于滲透活性低，所以滅菌能力較低。而當(dāng)pH高于8.5時(shí)，液 氯主要以OCl^-型體存在，所以滅菌能力很弱。ClO₂透過(guò)細(xì)胞膜可能為單純擴(kuò)散，由于不需要載體蛋白（滲透酶）運(yùn)輸，所以pH改變并不會(huì)影響ClO₂進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。由試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，pH的改變對(duì)ClO₂的殺菌效果幾乎無(wú)影響。

綜上所述：

①ClO₂對(duì)細(xì)菌有很好的滅菌效果，并可在pH=3~9范圍內(nèi)有效的殺死細(xì)菌。而液 氯只在近中性條件內(nèi)（pH=6.5~8.5）可有效殺滅細(xì)菌。

②ClO₂殺菌效果優(yōu)于液 氯，相對(duì)于液 氯，ClO₂所需投量較少、殺菌速率快。

③ClO₂與液 氯的殺菌效果不同，主要在于兩者性質(zhì)不同，并且可能與透過(guò)細(xì)胞膜的方式不同有關(guān)。

文章來(lái)源：《新型水處理劑》--二氧化氯技術(shù)與應(yīng)用