二氧化氯消毒有其獨特的優勢，包括:可以減少水中三鹵甲烷等氯化副產物的生成；當水中含有氨時，不與氨發生反應，其氧化和消毒效果不受影響；能殺滅水中的病原微生物；消毒不受水的pH值影響；消毒後水中余氯穩定持久，防止再汙染能力強；能去除水中的顏色和味道，不與苯酚形成氯酚味；鐵和錳的去除效果強於氯；它的水溶液可以安全地生產和使用。其缺點是:二氧化氯具有爆炸性，必須現場配制，立即使用；低氯含量的二氧化氯制備復雜，成本高於其他消毒方法。制備二氧化氯的原料是氯酸鈉和鹽酸，屬於氧化性或腐蝕性物質，在儲存和運輸中也存在安全問題。二氧化氯的歧化產物可引起動物溶血性貧血和變性血紅蛋白等毒性反應。
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