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主要包括臭氧、氯气、稳定性二氧化氯、次氯酸钠、三氯异三聚氰酸、溴素、溴氯二甲基海因、溴氯甲乙基海因等。这类杀菌剂主要通过与细菌体内的代谢酶发生氧化作用，将细菌完全分解为二氧化碳和水以杀死细菌。也有将氧化型杀菌剂与非氧化型杀菌剂配合使用，以提高杀菌效率，降低处理成本的情况。近年来，国外氧化型杀菌剂主要向安全、高效的方向发展，如使用稳定性二氧化氯、溴类杀菌剂等。二氧化氯是优良的漂白剂和高效氧化剂，在国外饮用水及工业水处理系统的消毒杀菌中已得到了广泛使用，国内也开始了这方面的工作，在稳定性二氧化氯溶液的制备和二氧化氯发生器的制造方面进展很快。由于氧化型杀菌剂的使用剂量较大，且现场使用效果不甚理想，有时甚至会加速腐蚀，因此其推广应用也受到限制。

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