一、什麽是色度？

       色度(chromaticity)即水的顏色，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（hè）色（sè）的程度。水（shuǐ）的色度分為表色和真色兩種。表色是指沒有（yǒu）除（chú）去懸浮物的水所具有的顏色，包（bāo）括由溶解性物質和不溶（róng）解性懸浮（fú）物質產生的顏色。真（zhēn）色是指除去懸浮物後水的顏色，僅由溶（róng）解性有色物質所產生。清潔或濁（zhuó）度很低的（de）水，其真色和表色相近；著色很深、懸浮物較多的工業廢水、生（shēng）活（huó）汙水二者差（chà）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是水中有機物的分解和含有無機物造成的，*常見的（de）是天然有機物分解產生的有機絡合物的顏色。例如（rú），植物性有機（jī）物（wù）溶於（yú）水中，會使水（shuǐ）呈現淡黃色，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（chū）硫，可使（shǐ）水呈淡藍色；某些（xiē）沼澤水，由於植物中（zhōng）含（hán）單寧酸和沒食子酸與鐵化合（hé）成鐵鹽而呈現黑色；水中大量藻（zǎo）類存在時（shí）會因藻類的種類而呈現不同的顏色，如小（xiǎo）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，可呈現該工業廢水特有的顏色。

       水有顏色，則（zé）標誌著水受汙染，有色的水，影響人的心理，使飲用者產生不愉快（kuài）感；也使水的透明度降低（dī），影響工業用水，使一些輕（qīng）工（gōng）業產品如造（zào）紙、紡織等產品質量降低。

       色度是主要（yào）的（de）汙染指標之一，一些*的水（shuǐ）質標準，要求色度在5～20度之間。我國水質衛生標準規定，生（shēng）活飲用水（shuǐ）的色度不超過15度。汙水排（pái）放色度指標如下（xià）：
       二、色度的測定方法

       色度的（de）測定方（fāng）法有鉑-鈷標準比色法、鉻-鈷比色法和（hé）稀釋倍數法。中國《生活飲用水（shuǐ）標準（zhǔn）檢驗方法-感官性狀和物理（lǐ）指標》(GB/T5750.4-2006)規定鉑-鈷標準比色法為生活飲用水標準檢測方法，適用於清（qīng）潔水、輕度汙染並略帶黃色色調的水，如（rú）地麵（miàn）水、地下水和生活飲用水等；鉻-鈷比色（sè）法是鉑-鈷標準比色法的（de）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（shù）法是環境水質檢測標準方（fāng）法，適用於汙染較嚴重的地麵水和（hé）工業廢水。

       1、鉑-鈷標準比色法

       該法利用氯鉑酸鉀和氯化鈷配成與天然水黃色色調相似的標準色列，與水樣進（jìn）行目視比色測定。規定（dìng）1L水中含有1mg鉑（bó）[以(PtC16)2-形式存在]和0.5mg鈷時所具有的顏色為一個（gè）色度單（dān）位，即1度。

       *先配製鉑-鈷標準溶液：稱（chēng）取氯鉑（bó）酸鉀1.2468(K2PtC16，相當（dāng）於500mg鉑)和幹燥的氯化鈷1.000g(COC12·6H2O，相當（dāng）於250mg鈷)，溶於100m1純水中，加入100m1 HCl，用（yòng）純水定容至1000ml，該標（biāo）準溶液的色（sè）度為500度。然後配製標準色列，分別取該溶液適（shì）量體（tǐ）積於規格為50ml的成套高型無色具塞比色管中，加純水（shuǐ）至刻度（dù），搖勻，配製成（chéng）色度為0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50度的標（biāo）準色列（liè）。取50ml水（shuǐ）樣於比（bǐ）色管中（zhōng），將水樣與標準色列進行比較，以（yǐ）確定水（shuǐ）樣的色度。如水樣色度過高，可吸取少量（liàng）水樣，加純水稀釋後比（bǐ）色，將結果乘以稀（xī）釋倍數。

       本法*低檢測色度（dù）為5度，測定範圍為5～50度。如果水樣與標準色列的色調不（bú）一致，即為異色，可用文字描述。

       2、鉻-鈷比色法

       稱取重鉻酸（suān）鉀(K2Cr2O7)0.0437g和硫酸鈷(CoSO4·7H2O)1.000g溶於少量純水（shuǐ）中，加入0.5 ml H2SO4,混勻後用（yòng）純水定容至（zhì）500ml，此標準溶液色度（dù）也為500度。測定（dìng）水樣（yàng）時，除了用稀鹽酸(1+1000)代替純水稀釋標（biāo）準色（sè）列外，其餘與（yǔ）鉑鈷比色法相同。本法*低檢測色度和測定範圍與上法相同。

       3、稀釋倍數法

       測定（dìng）工業廢水或受工業廢水汙染（rǎn）的（de）水（shuǐ）源水時，由（yóu）於色調複雜，無法用鉑-鈷或（huò）鉻-鈷比色法進行測定時，一般采用稀釋倍數法（fǎ）進行測定。

       用目（mù）視比色法（fǎ），將水樣用高純水稀釋，同時與高純水相比較，以剛好看不見顏色時（shí）的稀釋倍數來表達水樣顏色的強度，並觀察水樣（yàng）顏色，用紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等文字描述。以稀釋倍數值和文字描述相結合表達（dá）結果。

       測定時*先觀察水樣顏色，並用文（wén）字描述。再根據色度（dù）的大小，取一定體積的水樣，以高純水（shuǐ）作（zuò）對照，將水樣用高純水成倍數地稀（xī）釋（shì），直至剛好看不見水樣的顏色，記錄此時的稀釋倍數值。

       注意事項：

        1）無論用鉑-鈷比色法還是用鉻（gè）-鈷比（bǐ）色法測定，均隻（zhī）能測定黃色色調的水樣。清潔水樣可直接取樣測定（dìng），渾濁水樣應（yīng）離心分離懸浮物（wù）或靜置澄清數小時後，吸取上層（céng）澄清水樣檢驗。不可用濾紙過濾，因為濾紙能吸附部分有色物質，而使色（sè）度降低。若水樣所含顆粒太細，用離（lí）心的方法不容易將懸浮物質（zhì）除去時，可隻（zhī）測定（dìng）水樣的表色，在報告上注明；

       2）鉑-鈷標準（zhǔn）比色法操作簡便、色度穩定，如標準色（sè）列保存適宜，可長期使用。但氯鉑酸鉀比較貴，大量使（shǐ）用不經濟。鉻-鈷比色（sè）法用重鉻酸鉀和硫酸鈷（gǔ）做標準，試劑便宜易得，精密度（dù）和準確度與（yǔ）鉑-鈷標準比色法相同，但標準色列保存時（shí）間較短；

       3）稀釋（shì）倍數法也可以參（cān）照嗅閾值的（de）測定及計算（suàn）方法（fǎ），做任意稀釋倍數的測定；

       4）PH對色度有較大影響，在（zài）測定色（sè）度的同時應測定水樣的pH。報告色度的同時，也應報告pH。

       三、汙水出水（shuǐ）色度超標的原因

       天然水一（yī）般呈現淺黃、淺褐或黃綠色，這些顏色主要是動植物死亡、腐化（huà）於水中所引起的，主要（yào）含有機物、無機物。而工業廢水或（huò）生活汙水中的色度則（zé）更多（duō）的是（shì）由於水中存在帶色物質所引起的。特別是染料廢（fèi）水（shuǐ），由水中的可溶性、非（fēi）可（kě）溶性色素在水中分散而使水（shuǐ）質呈現所帶色素顏色。另外水中存在金屬等帶色（sè）物質都可能使廢水呈現該金（jīn）屬顏色。這些廢水的顏色由所含汙染物的量（liàng）決定的色度高低。

       幾（jǐ）種典型的汙（wū）水色度（dù）的機理

       1. 染料汙水生化後發色機理

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

       一般來說, 染料分（fèn）子結構中共軛鏈越長, 顏色越深; 苯環增加, 顏色加（jiā）深; 分子量（liàng）增加, 特別（bié）是（shì）共軛雙鍵數增加，顏色（sè）加深。而（ér）生化（huà）無法將其破鏈破環所以導致顯色基團隨（suí）水流出。

       2.一般汙水生化後發色機（jī）理

       發色物質中不帶苯環（huán）的碳氧化合物(如羧酸、酯、酮和醛等（děng）)、芳香族化合物和含氮碳氧化（huà）物含量（liàng）較（jiào）多。它們的分（fèn）子結構中含有烯鍵（jiàn）、羧基、酰（xiān）胺基、磺酰胺基、羰基（jī）、硝基等生色團，並且含有-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助色團。它們之間相互作用。造成生化（huà）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（zài）水中發生高（gāo）度的分散作用，從（cóng）而生成（chéng）難於脫色的水溶液或膠體溶（róng）液（yè）。

       3. 煤氣化廢水發色的機（jī）理

       煤氣化廢水（shuǐ）經（jīng）生化處理後又存在色度很高的特點。因含各種生色團（tuán）和助色團的有機物，如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降（jiàng）冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯並（bìng）呋喃、苯（běn）酚、1-甲磺酰基（jī）-4-甲基苯、3-甲基苯（běn）並噻吩、萘-1,8-二胺等。

       四、汙水脫色（sè）技術的匯總

       從目前應用的廢水處理技（jì）術上（shàng）看，能有效去（qù）除廢水色度的方法（fǎ）有吸附法、混凝法、生物法、膜分離（lí）法、化學氧化法以及電絮凝法等。

       1、吸附脫色（sè）

       吸（xī）附脫色技術是依靠吸（xī）附劑（jì）的（de）吸附作用來脫除色度。通常采用（yòng）的（de）吸附劑包括可再生吸附劑如（rú）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（péng）潤土、矽藻土)、工業廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑)等。目前用於吸附（fù）脫色的（de）吸附劑主要靠物理吸附，但離子交（jiāo）換纖維、改性膨潤土等也有化學吸附作用。

       2、絮凝脫色

       混凝脫色是利用（yòng）絮（xù）凝劑絮凝廢水中的成色物質（zhì）沉澱而進行脫色（sè）。

       絮凝脫色技術，投資費用低，設備占地少，處理（lǐ）量大，是一種被普遍采用的脫色技（jì）術。

       無機混凝劑包括金（jīn）屬鹽類和無機高分子絮凝劑。廣泛使用的金屬鹽類有鋁鹽和（hé）鐵鹽;無機高分子絮凝劑是在傳統的金屬鹽絮凝劑的基（jī）礎（chǔ）上發展起來的一類新型水處理藥劑，具有適應性強、無（wú）毒（dú），並可成倍提高效能而相對價廉等優勢，受到了迅速發展和廣泛應用。

       有機高分子（zǐ）絮凝劑,聚丙烯酰胺(PAM)的應用*多，它有非離子型、陽離（lí）子型和陰離子型三種（zhǒng）。

       3、氧化法脫色

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

       4、生物法脫色

       生物法脫色是利用微生物酶來氧化或還原有（yǒu）色分子，破壞其不（bú）飽和鍵及發色基團來達到脫色目的。

       5、電化學法脫色（sè）

      電化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、電絮凝和電（diàn）氣浮（fú）法、電氧化法。*著名的內電解法是鐵屑法。

       6、膜分離法（fǎ）脫色

       在廢水處理領域中，膜分離法是（shì）用人工合成（chéng）或天然的高（gāo）分子薄膜，以外界（jiè）能量或化學位差為推動力，對（duì）水中汙染物（wù）進行選擇性分離（lí），從而使廢水得到淨化的技術。