二氧化氯（ClO₂）是漢弗萊·戴維于1811年發現的。根據濃度的不同，二氧化氯是一種黃綠色到橙黃色的氣體，分子量67.45，具有與氯氣相似的刺激氣體，760mmHg時沸點11℃，熔點－59℃，比重為3.09g/L。空氣中的體積濃度超過10％便有爆炸性，但在水溶液卻是十分安全的。二氧化氯在水中的溶解度是氯的5倍，20℃、10kpa分壓時達8.3g/L，在水中溶解成黃色的溶液。與氯氣不同，它在水中不水解，也不聚合，在PH2-9范圍內以一種溶解的氣體存在，具有一定的揮發性。
　　二氧化氯（ClO₂）中含氯52.6％，Cl^＋1→CL^＋4的氧化過程中有5個電子轉移，故其當量有效氯為52.6％×5＝263％，這表明ClO₂氧化能力是Cl₂的2.5倍左右。ClO₂與Cl₂很大的不同是ClO₂是一種強氧化劑，而不是氯化劑，不產生氧化反應。因此，二氧化氯與酚反應不產異味很大的氯苯酚，二氧化氯與腐殖質及有機物反應幾乎不產生發散性有機鹵化物（TOX），不生成并抑制生成有致癌作用的三鹵甲烷（THM），二氧化氯不與氨及氨基化合反應。二氧化氯作為一種強氧化劑，它能有效破壞水體中的微量有機污染物，如苯并芘、葸醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氫及有機硫化物、氧化有機物時不發生氯代反應。由于ClO₂高效、安全、無毒，在美國，ClO₂用于飲用水處理已超過50年。
　　

　　一、二氧化氯的消毒滅菌性能

　　二氧化氯是國際上公認的含氯消毒劑中唯一的高效消毒滅菌劑，它可以殺滅一切微生物，包括細菌繁殖體，細菌芽孢，真菌，分枝桿菌和病毒等。二氧化氯對微生物細胞壁有較強的吸附穿透能力，可有效地氧化細胞內含巰基的酶，還可以快速地抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物。

　　1、 高效、強力。 在常用消毒劑中，相同時間內到同樣的殺菌效果所需的ClO₂濃度是最低的。對殺滅異養菌所需的ClO₂濃度僅為Cl₂的1／2。ClO₂對地表水中大腸桿菌殺滅效果比Cl₂高5倍以上。二氧化氯對孢子的殺滅作用比氯強。
　　 2、 快速、持久。 二氧化氯溶于水后，基本不與水發生化學反應，也不以二聚或多聚狀態存在。它在水中的擴散速度與滲透能力都比氯快，特別在低濃度時更突出。當細菌濃度在10⁵~10⁶個／mL時，0.5ppm的ClO₂作用5分鐘后即可殺滅99％以上的異養菌；而0.5ppm的Cl₂的殺菌率最高只能達到75％，試驗表明，0.5ppm的ClO₂在12小時內對異養菌的殺滅率保持在99％以上，作用時間長達24小時殺菌率才下降為86.3%。
　　3、 廣譜、滅菌。 ClO₂是一種廣譜型消毒劑，對一切經水體傳播的病原微生物均有很好的殺滅效果。二氧化氯除對一般細菌有殺死作用外，對芽孢、病毒、異養菌、鐵細菌、硫酸鹽還原和真菌等均有很好的殺滅作用，且不易產生抗藥性，尤其是對傷寒，甲肝、乙肝、脊髓灰質炎及艾滋病毒等也有良好的殺滅和抑制效果。ClO₂對病毒的滅活比O3和Cl2更有效。低劑量的二氧化氯還具有很強的殺蠕蟲效果。
　　4、 無毒、無刺激。 急性經口毒性試驗表明，二氧化氯消毒滅菌劑屬實際無毒級產品，積累性試驗結論為弱蓄積性物質。用其消毒的水體不會對口腔粘膜、皮膜和頭皮產生損傷，其在急性毒性和遺傳毒理學上都是絕對安全的。
　　5、 安全、廣泛。 二氧化氯不與水體中的有機物作用生成三鹵甲烷等致癌物質，對高等動物細胞、精子及染色體無致癌、致畸、致突變作用。ClO₂對還原性陰、陽離子和氧化效果以去毒為主（H2S、SO32－、CN－、Mn2＋），對有機物的氧化降解以含氧基因的小分子化合物為主，這些產物到目前的研究為止，均證明是無毒害用的，并且ClO₂使用劑量是低，因此用ClO₂消毒十分安全，無殘留毒性。其安全性是被世界衛生組織（WHO）定為AI級。

　　二氧化氯作為一個強氧化劑，它還具有除藻、剝泥、防腐、抗霉、保鮮、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能，用途十分廣泛。
　　二氧化氯滅菌消毒劑經美國食品藥物管理局（FDA）和美國環境保護（EPA）的長期科學試驗和反復論證，考驗了ClO₂對飲用水的處理效果后，被確認為是醫療衛生、食品加工中的消毒滅菌、食品（肉類、水產品、果蔬）的防腐、保鮮、環境、飲水和工業循環及污水處理等方面殺菌、清毒、除臭的理想藥劑，是國際上公認的氯系消毒劑最理想的更新換代產品。

　　二、二氧化氯滅功消毒劑的應用范圍

　　（1）各種場合下的生活、飲用、自來水的消毒；
　　（2）餐廳、賓館、家庭、攤檔餐具和衛生設施的滅菌消毒與空氣環境消毒；
　　（3）食品、飲料廠、發酵工業的設備、管道、容器的最終滅菌消毒；
　　（4）乳品廠、屠宰廠、發酵工業的設備、管道、容器的最終滅菌消毒；
　　（5）醫院污水的滅菌消毒處理；
　　（6）游泳池循環水、浴池水的滅菌消毒；
　　（7）醫療、衛生、臨床器械消毒、滅菌、除臭和防霉處理；
　　（8）家庭、賓館、飯店、水果蔬菜、魚肉食品的保鮮及最終淋洗消毒和衛生器具消毒；
　　（9）高層建筑給水的二次消毒處理；
　　(10) 配制各種口腔消毒液、除臭液及創口清洗液等；
　　（11）公共場所環境空氣、冰箱、冷庫、辦公室、宿舍、車廂及空調通風系統的空氣清潔、消毒、除臭。也可用于病家、病區及病人物品的殺菌消毒；
　　（12）魚蝦疾病防治，池水消毒與增氧，殺滅毛蚶甲肝病毒及磨菇生產滅菌消毒保鮮處理等，達到防病、增產、提質的效果；
　　（13）魚蝦類加工過程中消毒控制雜菌、大腸桿菌等污染及保鮮；
　　（14）動物禽畜飼養場舍及飲水的消毒，蠶繭養殖器具消毒；
　　（15）中水回用中的滅菌與脫臭；
　　（16）面粉與各種食品的漂白劑；
　　（17）造紙、印染行業的漂抓藥劑；
　　（18）工業循環冷卻水的除藻滅菌處理；
　　（19）石油管道中硫酸鹽還原菌的滅除；