隨著人們對飲用水水質要求的不斷提高,對氯氣和氯的衍生物消毒的副作用及其危害程度也越來越重視,如何控制飲用水中消毒副產物已經成為供水業面臨的挑戰之一。積極尋找替代氯的更安全更優越的消毒方法和消毒劑,已成為給水處理工作者的首要任務之一。經過深入的研究,臭氧、二氧化氯和氯胺已被美國列為可替代氯的消毒劑。

　　臭氧的消毒機理包括直接氧化和產生自由基的間接氧化,與氯和二氧化氯一樣,通過氧化破壞微生物的結構,達到消毒的目的。其優點是殺菌效果好,用量少,作用快,能同時控制水中鐵、錳、色、味、嗅。可將氰化物、酚等有毒有害物質氧化為無害物質;可氧化嗅味和致色物質,從而減少嗅味,降低色度;可氧化溶解性鐵、錳,形成不溶性沉淀,通過過濾去除;可將生物難分解的大分子有機物氧化分解為易于生物降解的小分子有機物

　　二氧化氯的消毒機理主要是氧化作用,能較好殺滅細菌、病毒,且不對動植物產生損傷,殺菌作用持續時間長,受影響小,可除臭、去色。二氧化氯是一種強氧化劑,對細菌的細胞壁有較好的吸附和穿透性能,可以有效地氧化細胞酶系統,快速地控制細胞酶蛋白的合成,因此在同樣條件下,對大多數細菌表現出比氯更高的去除效率,是一種較理想的消毒劑,它兼有氯和臭氧消毒的許多優點。其缺點是產生亞氯酸根離子,二氧化氯本身也有害,且不能貯存,需現場制備。二氧化氯的氧化能力要比氯和過氧化氫強,而比臭氧弱。二氧化氯具有廣譜殺菌性,它對一般的細菌殺滅作用強于或不差于氯,對很多病毒的殺滅作用強于氯,且其消毒效果基本不受的影響。

　　紫外線消毒是一種物理方法,它不向水中增加任何物質,沒有副作用,不會產生消毒副產物。但缺乏持續滅菌能力,所以它一般要與其它消毒方法聯合使用。其機理是一定劑量的紫外輻射可以破壞生物細胞的結構,通過破壞生物的遺傳物質而殺滅水生生物,從而達到凈化水質的目的。一般細菌的體積越大或者和數目越多,對其滅活所需的紫外線劑量就越大。而病毒本身對紫外線的抵抗能力很弱,但是通過宿主的保護作用增強了病毒耐紫外線性。因此,紫外線消毒處理水必須經過良好的預處理,而且消毒需要紫外線輻照劑量難以明確。

　　臭氧 O 3 的消毒殺菌 能力是氯的300 - 600倍 紫外線的3000 倍 能力是氯的 300- 600 倍， 紫外線的 3000倍，消 毒完成很快就自分解成氧氣O 毒完成很快就自分解成氧氣 O 2 ， 殺菌消毒快 速徹底， 無殘留。 速徹底， 無殘留。 臭氧消毒作為氯消毒的替 代方法, 在飲用水處理中被越來越多地應用。