二氧化氯對大腸桿菌、脊髓灰質炎病毒、肝炎病毒、蘭伯氏賈第蟲胞襄不但有很好的消毒殺菌作用，且效果優于自由氯。與氯不同，二氧化氯的殺菌活性在很寬的pH范圍內都比較穩定。當pH為6.5時，0.25mg/L的二氧化氯和氯對大腸桿菌一分鐘的滅殺率相似；而pH 為8.5時，二氧化氯能保持相同的滅殺效率，而氯氣則需要5倍的時間，故二氧化氯對于高pH值、石灰軟化水無疑是合適的消毒劑。二氧化氯同樣能有效地殺死其他的傳染性細菌，如葡萄球菌和沙門氏菌。在處理脊髓灰質炎病毒和大腸噬菌體時，2mg/L劑量的二氧化氯產生的存活率比10mg/L劑量的氯低得多。

2） 對THMS的控

THMS（總三鹵甲烷）被懷疑是致癌物質,而二氧化氯可以防止THMs的形成。與氯不同，二氧化氯與THMs前體，如腐殖物和灰黃霉酸發生的是氧化反應，不形成氯代有機物THMs。通常，二氧化氯對THMs控制是取代前氧化。

 3） 除藻

二氧化氯對各種藻都有殺傷致死作用。它不僅對藻類進行有效殺滅，而且即使是存活的藻類，也會使其失去繁殖能力。此外，二氧化氯還可以有效地控制藻類以及腐爛的蔬菜產生的異味，且能控制侵害有機體并產生異味的放線菌。 

藻類的大量繁殖不僅使給水處理帶來困難，還會帶來色、嗅、味的問題。夏天，自來水廠的沉淀池、濾池內藻類繁殖較為嚴重，使用預氯化除藻，壁上仍然會有藻類繁殖，殺藻效果不明顯。以湖泊、水庫為水源的給水工程，由于水源受有機物污染而富含氮、磷，使水體富營養化，再加上相對靜止的水利條件，很容易造成藻類的大量繁殖。為了除藻，有的地方不得不向水中投放大量的硫酸銅，而實際上硫酸銅殺藻效果并不如使用二氧化氯好，在相近的處理費用下，二氧化氯比硫酸銅更有效。美國費城以二氧化氯替代硫酸銅用作水庫的除藻劑，在52個用二氧化氯進行味、臭處理的調查報告中，7 個有藻類問題的調查表明二氧化氯對藻類及腐爛植物所產生的味臭控制極為有效。

    4） 二氧化氯除鐵、錳

水中含有過量的鐵和錳，將有害人體健康，給生活帶來不便，并危害工業生產，影響產品質量。因此，國家飲用水衛生標準規定：飲用水中含鐵量不得過0.3mg/L。因此，提高地下水除鐵除錳技術水平，在給水凈化工藝中，占有很重要地位。

二氧化氯能夠把二價錳氧化成四價錳，使之形成不溶于水的二氧化錳（MnO2）,即

 2ClO2 + 5Mn2+  + 6H2O = 5MnO2  + 12H+ + 2Cl-

二氧化錳不溶于水，在離開水廠前可以過濾掉。除去一份錳需要2.45倍（按重量計）的二氧化氯。pH值大于7時，能獲得*的效果。通過氧化,二氧化氯對錳的去除率為69%至81%,而氯對錳的去除率僅為25%。