江南太湖系某河流，在初春其原水色度为17度，而传统的水处理工艺，即反应、沉淀、过滤、液氯消毒只能脱色4度，即达到14度，而当投加二氧化氯时，则色度有显著降低，如当预投加二氧化氯0.5mg/L时，色度可降低至11度；当预投加二氧化氯1.0mg/L，色度可降低10度；当预投加二氧化氯1.5mg/L（或大于1.5mg/L）时，色度可降低至9度，也即传统的水处理工艺，其脱色效率只能达到23.5%，而二氧化氯对低色度的原水，其脱色效率可以达到47.0%。

二氧化氯是目前国际上的较新一代的、的消毒剂。二氧化氯因具有杀菌能力强，对人体及动物没有危害以及对环境没有二次污染等特点而倍受青睐。二氧化氯在低的浓度（0.1ppm即千万分之一）下，即可杀灭许多诸如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等致病菌。即使在有机物的干扰下，在使用浓度在几十ppm时，也可完全杀灭细菌繁殖体、肝炎病毒、噬菌体和细菌芽胞等所有微生物。与氯气相比较：二氧化氯在水中浓度为0.5-1mg/L时，一分钟内能将水中99%细菌杀灭，灭菌效果是氯气的10倍。二氧化氯还有杀菌快速，pH范围广（6-10），不受水的硬度和盐分多少的影响，不生成氯代酚和三卤甲烷，能将许多有机物氧化，从而降低水的毒性和诱变性质。

早在1811年，美国科学家H.Davey利用KClO3水溶液与盐酸反应，首次合成并收集了ClO2气体。但是，直到上世纪30年代，ClO2才得以经济地规模上产，开始了工业化广泛应用。1944年，ClO2首次作为消毒剂用于处理美国纽约州尼加拉大瀑布城的饮用水。上世纪70年代后期，二氧化氯作为消毒剂和剂，已被广泛应用于纸浆的、食品加工领域的消毒杀菌及水净化处理。

在工业发达国家造纸工业中早已普遍使用二氧化氯作为剂。与用粉、氯气相比，不仅提高了白度，防止了纤维强度降低，简化了销售工艺，更重要的是排除了因使用粉、氯气而产生游离氯，致使生成大量致癌物的危害。过程中还能杀灭微生物，有效地驱散纸浆中的粘液和无机沉淀物，从而消除纸浆中固体块状的形成，提高了纸张的质量。

二氧化氯对藻类的控制主要是因为它对苯环类似，二氧化氯也同样能作用于吡咯环。这样，二氧化氯氧化叶绿素，植物新陈代谢终止，使得蛋白质的合成中断。这个反应结果对植物的损害在于原生质脱水而带来高渗的收缩（质壁分离），这是个不可逆的过程，导致藻类死亡。

二氧化氯可以制成泡腾片加以应用，以亚氯酸钠、活化剂、填充剂、发泡剂、粘合剂和润滑剂等为主要原料可制成单组份固体二氧化氯。其中稳定剂可用氯化钠或硫酸镁；发泡剂用碳酸氢钠后碳酸钠；聚乙烯吡咯烷酮为胶黏剂。不仅水族行业，在水产养殖领域，二氧化氯既可以进行水质养护，还可用于治疗鱼、虾、蟹、甲鱼、蛙类等细菌性、病毒性疾病。