我们知道，黄腐酸是腐殖质的主要组成物质，腐殖质里黄腐酸(FA)的含量高达90％。通过研究和试验表明，二氧化氯与黄腐酸几乎不生成氯仿，而液氯与黄腐酸反应，则会生成大量氯仿。而且，氯仿的生成量随着液氯的投加量和水中腐殖质含量的增加而增加。间苯二酚是黄腐酸中最多、最基本的部分，一般用它代表黄腐酸来说明二氧化氯和氯的作用机理。
二氧化氯与间苯二酚的反应的最后产物是有机酸、水和二氧化碳，通过反应，二氧化氯则被还原成氯离子。由此可见，二氧化氯与黄腐酸等有机物的反应是以氧化还原反应为主，没有氯代物生成。液氯与黄腐酸的作用机理主要表现在液氯与间苯二酚的反应过程：
由此可见，液氯与水中黄腐酸等有机物发生反应是以亲电取代反应为主，反应结果生成大量的氯仿和有机氯代物等有害物质。因此，二氧化氯对酚类化合物都有比较好的去除效果。例如当二氧化氯的投加量为5.0㎎/L时，它对间苯二酚、简苯三酚的去除率都在90%以上；而当氯的投加量和二氧化氯相同时，它的去除率只有60%左右。二氧化氯对间甲酚的去除率为50%；而氯对它的去除率只有30%左右。
因为二氧化氯与酚类化合物所产生的是“氧化还原反应”，所以不会形成氯代酚；而氯与酚类化合物所产生的是“取代反应”，所以会形成氯代酚。
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