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污水消毒是利用消毒剂杀灭生活污水或某些工业废水中有害的病原微生物的水处理过程。生活污水和某些工业废水中含有大量的、、孢囊等，经传统的二级生化处理后，仅能去除90%左右的大肠菌，为了防止疾病的传播，在二级生化处理后还要对污(废)水进行消毒处理，然后在排放至受纳水体或作为他用。常用的消毒剂有氯、次氯酸钠、二氧化氯、臭氧等。
氯是一种强氧化剂，具有杀菌能力强、价格低廉、来源方便的优点，是水处理行业应用历史为悠久的消毒剂。氯消毒的机理是依靠水解生成的次氯酸HOCl向微生物的壁内扩散，与的蛋白质反应生成化学稳定性较好的N-Cl键。另外，氯能氧化微生物的某些活性物质，抑制并杀死微生物。

次氯酸类消毒剂消毒时往往发生的是取代反应，这也是使用次氯酸类消毒剂会产生氯代烃的原因，而臭氧和二氧化氯消毒时发生的是纯氧化反应，因而可以破坏**物的结构，在杀菌的同时还可以提高废水的可生化性(BOD5/CODCr值)，去除水中的部分CODCr。

使用氯和亚氯酸钠合成二氧化氯时，先调制pH﹤2.5的氯水溶液，再和一定量的10%亚氯酸钠溶液一起进入反应室，在反应室中充分混合和反应，生成二氧化氯。理论上，每10g亚氯酸钠加3.9g氯，可生成7.5g二氧化氯。为了防止未起反应的亚氯酸钠被带入水中，通常要加入比理论值多的过量氯。

溶解在水中后，水解为HCl和次氯酸HOCI，次氯酸再离解为H和OCl，HOCl比OCl的氧化能力要强得多。另外，由于加Cl是中性分子，容易接近而予以氧化，而OCI带负电荷，难以靠近同样带负电的，虽然有一定氧化作用，但在浓度较低时很难起到消毒作用。
消毒剂是指用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求的制剂，它不同于抗生素，它在防病中的主要作用是将病原微生物消灭于人体之外，切断病的传播途径，达到控制病的目的。人们也常称消毒剂为“化学消毒剂”。

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