1 引言
饮用水氯消毒已有近百年历史，但近年来，液氯消毒产生的卤仿等有机卤代物的潜在危害已引起世界各国的强烈关注和共识，用新型消毒剂替代液氯已势在必行。研究已证明［1,2］，二氧化氯(ClO2)在广泛pH范围内具有更好的消毒效果，其对细菌、病毒、藻类和浮游动物等微生物的杀灭效果明显优于液氯；同时ClO2消毒不仅不产生有机卤代物［3］，且对水中的酚类、苯胺类、硫醇类和Fe2+、Mn2+ 等有机和无机污染物均有很好的去除效果［4］，还有优良的脱色除味性能，ClO2是可替代液氯的有效消毒剂之一［5］。
2 HLJ-I型ClO2发生器的基本结构和发生方法
2.1 HLJ-I型高纯ClO2的发生方法
常用的ClO2制备方法有电解食盐法和化学法，而目前化学法的应用最为广泛。我们开发的制备ClO2的新方法属于化学法的一种，其主要原料是氯酸钠（NaClO3）、硫酸（H2SO4）和一种还原剂。
48NaClO3＋24H2SO4＋还原剂→48ClO2＋12CO2＋35H2O＋24Na2SO4
通过系统的试验研究，得出了采用该方法制备ClO2的最佳工艺参数：还原剂2.65%( w/w)；NaClO3 25%～26.6%( w/w)；硫酸60%～62%( w/w)；反应时间30min；反应温度60℃。与其它化学方法相比，其先进之处在于选用的还原剂性质稳定、原料易得、无毒无害、价格低廉、使用方便。
2.2 HLJ-I型ClO2发生器的基本结构
HLJ-I型ClO2发生器主体采用连续式多级塔板结构，还包括自动投药系统、ClO2投加控制系统、自动温控系统和自动排液系统以及控制器组成。其工作过程是先根据化学方程式推算出生成所需量的ClO2应投加的三种原料的用量；然后通过精密计量泵将原料液精确地注入到反应器中，反应生成的ClO2通过加氯设备被精确地投加到滤后水中。
3 HLJ-I型高纯ClO2发生器的性能研究
3.1 分析方法
ClO2采用连续碘量法［6］；细菌总数采用平皿计数法；大肠菌群采用多管发酵法。
3.2 HLJ-I型高纯ClO2发生器的运行
3.2.1 稳定性
保持两种反应液投加速度和反应条件相对稳定，分别测定不同时刻水中ClO2浓度并列于表1。从表1可以看出，只要保持两种反应液投加速度和反应条件相对稳定，不同时刻的ClO2投加浓度基本稳定在预先设置的范围。
表1 不同时刻水中ClO2的浓度（mg/L）
(Table 1 Concentration of ClO2 at different time )
取样时间（min）
ClO2浓度（mg/L）
NaClO3混合液1.80L/h＋硫酸2.70 L/h
NaClO3混合液1.80L/h＋硫酸2.70 L/h
NaClO3混合液1.80L/h＋硫酸2.70 L/h
50
0.50
0.45
0.37
120
0.68
0.47
0.41
200
0.70
0.43
0.39
400
0.70
0.45
0.39