一、什麽是色度？

       色度（dù）(chromaticity)即水（shuǐ）的（de）顏色，是指水中的溶解（jiě）性物質或膠體狀物質所呈現的類黃色乃至黃褐色的（de）程度。水的色度分為（wéi）表色和真色兩種。表色是指沒有除（chú）去懸浮物的水所具有的顏色，包括由溶解性物質和（hé）不溶（róng）解性懸浮（fú）物質產生的顏色。真色是指除去懸浮物後水的顏色，僅由（yóu）溶解性有色物質所產生。清潔或濁度很低的水，其真色和表色相近；著色很深、懸浮物較（jiào）多（duō）的工（gōng）業廢水、生活汙水二者差別較大。水質理化檢驗通常隻測定真色。

       潔淨的天然水，在水層淺時為無色透明，深時為淺藍或淺綠色。天然水經常呈現不同的顏色（sè）是水中有機物的分解和含有無機物造成的，*常見的是天然（rán）有機物分解產生的有機絡合物的顏色。例如，植物性有機物溶於水中，會使水（shuǐ）呈現淡黃色（sè），甚至棕黃色；含高鐵化合物的水呈黃色；水中硫化氫被氧化析（xī）出硫，可（kě）使水呈淡藍色；某（mǒu）些沼澤水，由於植物（wù）中含單寧酸和沒食子酸與鐵化合成鐵鹽而呈現黑色；水中大量藻類存（cún）在（zài）時會因藻類的種類而呈現不同的顏色，如小球藻使水呈綠色，矽藻呈棕綠色，甲藻呈暗褐色，藍綠藻呈綠寶石色；受工業廢水汙染的水體（tǐ），可呈現該工（gōng）業廢水特有的顏色。

       水有顏色，則標誌著水受汙染（rǎn），有色的水，影響人的心理，使飲（yǐn）用者產生（shēng）不愉快感；也使水的透明度降低，影響工業用水（shuǐ），使一些輕工（gōng）業產品如造紙、紡（fǎng）織等產品質（zhì）量降低。

       色度是主要的（de）汙染指標之一，一些（xiē）*的水質標準，要求色度在5～20度之間。我國水質衛生標準規定，生活飲用水的色度不超過15度。汙水排放色度指標如（rú）下：
       二（èr）、色度的測定方法

       色度的測定方法有（yǒu）鉑-鈷標準比色法、鉻-鈷比色法和稀釋倍數法。中國《生（shēng）活飲用（yòng）水標準檢驗方法-感官（guān）性（xìng）狀和（hé）物理指標》(GB/T5750.4-2006)規定鉑-鈷標準比色（sè）法為生活飲用水標準檢測方法，適用於清潔水（shuǐ）、輕度（dù）汙染並略帶黃色色調（diào）的水，如地麵水、地下水和生活飲（yǐn）用水等；鉻（gè）-鈷比色法是鉑-鈷標準比色法的替代方法，經濟實用，無氯鉑酸鉀時可采用鉻-鈷比色法；稀釋倍數法是環境水質檢測標準方法，適用於汙染較嚴重（chóng）的（de）地麵水（shuǐ）和工業廢水。

       1、鉑-鈷標準比色法

       該法（fǎ）利用氯鉑酸鉀和氯化鈷配成與天然水黃色（sè）色調相似的標準色列，與（yǔ）水樣進行目（mù）視（shì）比色測定。規定1L水中含有1mg鉑[以(PtC16)2-形式存在]和0.5mg鈷（gǔ）時所具有的顏色為一個色度單位，即1度。

       *先（xiān）配製鉑-鈷標準溶液：稱取氯鉑酸鉀1.2468(K2PtC16，相當於500mg鉑)和幹燥的氯化鈷1.000g(COC12·6H2O，相當於250mg鈷)，溶（róng）於（yú）100m1純水中，加入100m1 HCl，用純水定容至1000ml，該標準溶液的色度為500度。然後配製（zhì）標準色列，分別取（qǔ）該溶（róng）液（yè）適量體積於規格為50ml的成套高型無色具塞比色管中，加純水至刻度（dù），搖勻，配製成色度為0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50度的標準色列。取50ml水樣於比色管中，將水樣與標（biāo）準（zhǔn）色列進行比較，以確定水樣的色度。如水樣色度過高，可吸取少量水樣，加純水（shuǐ）稀釋後比色，將結果乘以稀釋倍數。

       本法*低（dī）檢測色度為5度，測定範圍為5～50度。如果水樣與標準色（sè）列的色調不一致，即為異（yì）色，可用文字描述。

       2、鉻-鈷（gǔ）比色法

       稱（chēng）取重鉻酸鉀(K2Cr2O7)0.0437g和硫酸（suān）鈷(CoSO4·7H2O)1.000g溶於少量純水中，加入0.5 ml H2SO4,混勻後用純水定容至（zhì）500ml，此標準溶液色度也為500度。測（cè）定水樣（yàng）時，除了用稀鹽酸(1+1000)代替純水稀釋標準色列外，其餘與鉑鈷比色（sè）法相同。本法*低檢測色度（dù）和測定範圍與上法相（xiàng）同。

       3、稀釋倍數法

       測定工業（yè）廢水或受工業廢水汙染的水源水時，由於（yú）色調複雜，無法用鉑-鈷或鉻（gè）-鈷比色法進（jìn）行測定時，一般采用稀釋倍數法進行測定。

       用（yòng）目視比色法，將水樣用高純水稀釋，同時與高純（chún）水相比較，以（yǐ）剛好看不見顏色（sè）時的稀釋倍數來表達水樣顏色的強（qiáng）度，並觀（guān）察水樣顏色，用（yòng）紅、橙（chéng）、黃（huáng）、綠、青、藍（lán）、紫等（děng）文字（zì）描述。以稀釋倍數值和（hé）文字描述相（xiàng）結合表達結果。

       測定時*先觀察水（shuǐ）樣顏色，並用文（wén）字描述。再（zài）根據色度的大小，取一（yī）定體積的水樣，以高純水（shuǐ）作對照，將水樣用高純水（shuǐ）成倍數地稀釋，直至剛（gāng）好看（kàn）不見水樣的顏色，記錄此時的稀（xī）釋倍（bèi）數值。

       注意事項：

        1）無論用鉑（bó）-鈷比色法還是用鉻-鈷比色法測定，均隻能測定黃色色調的水樣。清潔水樣可直接取樣測定，渾（hún）濁水（shuǐ）樣應離心分離懸浮物或靜置澄清數小時後，吸取上層澄清水樣檢驗。不可用濾紙過濾（lǜ），因為濾紙能吸附部分有色物（wù）質，而使色度（dù）降低。若水樣所含顆粒（lì）太（tài）細，用離心的方法不（bú）容易將懸浮物質除去時（shí），可隻測定水樣的表色，在報告上注明；

       2）鉑-鈷標準比色法操作簡便、色度（dù）穩定，如（rú）標準（zhǔn）色列保存適宜，可長期（qī）使用。但氯鉑酸鉀比較貴，大量（liàng）使用不經（jīng）濟。鉻-鈷比色法用重鉻酸鉀和硫酸鈷做標準，試劑便宜易得，精密度和準確度（dù）與鉑-鈷標準比色法相同，但標準色列保存時間較（jiào）短；

       3）稀釋倍數法也可以參（cān）照嗅閾值的測定及計算方法，做（zuò）任意稀（xī）釋倍（bèi）數（shù）的測定；

       4）PH對色度有較大影響，在測定色度的同時（shí）應測定（dìng）水樣的pH。報告色度的（de）同時，也應報告（gào）pH。

       三（sān）、汙水出水色度超標的原因

       天然水一般呈現淺黃、淺褐或黃綠色，這些顏色主要（yào）是動植物死亡（wáng）、腐化於水中所引（yǐn）起（qǐ）的，主要含有機物、無機物。而工業廢水或（huò）生活汙水中（zhōng）的色度則更多的是由於水中（zhōng）存在（zài）帶色（sè）物質所引起的。特別是染料（liào）廢水，由水中的（de）可溶性、非可（kě）溶性色素在水中分散而使水質呈現所帶色素顏色。另（lìng）外水（shuǐ）中存在金屬等帶（dài）色物質都可能使廢（fèi）水呈現該金屬顏色。這些廢水的顏（yán）色由所含（hán）汙染物的量決定的色度高低。

       幾種典型的（de）汙（wū）水色度的機理

       1. 染料汙水生化後發色機理

       染料廢水的顏（yán）色取決（jué）於其分子結構（gòu）。按（àn）Wiff發色基團學說（shuō）, 染料分（fèn）子的發色體中不飽和共軛鏈( 如- C= C- 、- N = N - 、- N = O）的一（yī）端與含有供電子基(如- OH、- NH2)或吸（xī）收電子基(如- NO2、＞C = O ) 的基團相連, 另一端與電性相反的基團相連。化合物分子吸收了一定波長的光量子的能量後, 發生極（jí）化並（bìng）產生偶（ǒu）極矩, 使價電子在不同能級間躍遷而形成不同的顏色。

       一般來說, 染（rǎn）料分子結構中共軛鏈越長, 顏色越深; 苯環增（zēng）加, 顏色加深; 分子量增加, 特別是共軛（è）雙鍵數增加，顏色加（jiā）深。而生（shēng）化無法將（jiāng）其破鏈破環所以導致顯色基團隨水流出。

       2.一般汙水生化後（hòu）發色機理

       發色物質中不（bú）帶（dài）苯環的碳氧化（huà）合物(如羧酸、酯、酮（tóng）和醛等)、芳（fāng）香族化（huà）合物和含氮碳氧（yǎng）化物含量較多。它們的分子結構中含有烯鍵、羧基、酰胺（àn）基、磺酰胺基、羰基（jī）、硝基（jī）等（děng）生色團，並且含有-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助色團。它們之間相互作用（yòng）。造成生化出水色度仍然很高。

       此外。這些基團又都是極性的。使出水中有機物易溶於水。在水中發生（shēng）高度的分散作（zuò）用，從而生成（chéng）難於脫色的水溶液或膠體溶液。

       3. 煤氣化廢水發色的機理

       煤氣化廢水（shuǐ）經生化處理後又存在（zài）色（sè）度很高的特點。因含各種生色（sè）團和助色團的有機物，如3-甲（jiǎ）基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯（xī）-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯並呋喃、苯酚、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲（jiǎ）基苯並噻吩（fēn）、萘-1,8-二胺等。

       四、汙水脫色技術的匯總

       從目前應用（yòng）的廢水處（chù）理技術上看，能有效去除廢水色度的方法有吸附法、混凝法、生物法、膜分離法、化學氧化法以及（jí）電絮凝法等。

       1、吸附脫色

       吸附（fù）脫色技術是依靠吸附劑的吸附作用來脫除色度。通（tōng）常采用的吸附劑包括（kuò）可再生吸附劑如活性碳 、離子交換纖維等和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤土、矽藻土)、工業廢料（liào）(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭（tàn）、鋸屑)等。目前用於吸附脫色的（de）吸附劑主要靠物理吸（xī）附，但離子交換纖維、改性膨潤土等也有化學吸附作用（yòng）。

       2、絮凝脫（tuō）色

       混凝（níng）脫色是（shì）利（lì）用絮凝劑絮凝（níng）廢水中的成色物質沉（chén）澱而（ér）進行脫色（sè）。

       絮凝脫色技術，投資費（fèi）用（yòng）低，設備占地少，處理量大，是一種被普遍（biàn）采用的脫色技術。

       無機混凝劑（jì）包括（kuò）金屬鹽類和無機高分子絮凝劑。廣泛使用（yòng）的金屬鹽類有鋁鹽和鐵鹽;無機高分子絮凝劑是在傳統的（de）金屬鹽絮凝劑（jì）的基礎上發展起來的一類新型水處理藥劑，具有適應性強、無毒，並可成倍提高效（xiào）能而相（xiàng）對價廉等優勢，受到了迅速發展和廣泛（fàn）應用。

       有機高分子絮凝劑,聚（jù）丙烯酰胺（àn）(PAM)的應用*多（duō），它有非離子型、陽離子型和陰離子型三種。

       3、氧化法脫色

       包括化（huà）學氧化、光催化氧化和超聲波氧化。雖然具體工藝不同，但脫色機製卻是相（xiàng）同的。化學氧化是目前研究較為成熟的方法。氧化劑一般采用Fenton試劑(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯氣、次氯酸（suān）鈉（nà）等。化學氧化（huà）法脫色是指用氯、ClO2、O3、H2O2、HClO4及次氯酸鹽等（děng）的氧化性，在一定（dìng）條件下（xià）使廢水中的發色基團發生斷裂或改變其化學結構，從而達到廢（fèi）水脫色的（de）目的。

       4、生（shēng）物法脫色

       生物法脫色是利用微生物酶來氧化或（huò）還原有色分子，破壞其不飽和鍵（jiàn）及發色基團來（lái）達（dá）到脫色目的。

       5、電化學法脫色

      電化（huà）學法是通過電極反應使廢水得到淨化。根據電極反應方式劃分，電化學方（fāng）法可細分為內電解法、電絮凝（níng）和電氣浮法、電（diàn）氧化（huà）法。*著名的內電解法是鐵（tiě）屑法。

       6、膜分離法脫色

       在廢水處理領域中，膜分離法是用人工合成或天然（rán）的高分子薄膜，以外界能量（liàng）或化學位差為推動力，對（duì）水中汙染物進行選擇（zé）性（xìng）分（fèn）離，從而使廢（fèi）水得到淨化的技術。