一、什麽是色度？

       色度(chromaticity)即（jí）水的顏色（sè），是指水中的溶解性物質或膠體狀物（wù）質所（suǒ）呈現的類黃色乃至黃褐色的程度。水的色（sè）度（dù）分為表色和真色兩種。表色是指沒（méi）有除去懸浮物的水所具有（yǒu）的顏色（sè），包（bāo）括由溶解性（xìng）物質和（hé）不溶解性懸浮（fú）物質產生的顏色。真（zhēn）色是（shì）指除去懸浮物後水（shuǐ）的顏色，僅由溶解性有色物質所產（chǎn）生。清（qīng）潔或濁度很低的水，其真色和表色相近；著色很深、懸浮物較多的工業廢（fèi）水（shuǐ）、生活汙（wū）水二者差別較大。水質理化檢驗通常隻測定真色。

       潔（jié）淨（jìng）的天（tiān）然水，在水層淺時為無色透明，深時（shí）為淺藍或淺綠色。天然水經常呈現（xiàn）不同的顏色是水中有機物的分（fèn）解和含有無機物造成的，*常見的是天然有機物分解產生的有機絡合物的顏色。例如，植物（wù）性有機物溶於水中，會使水呈現淡黃色，甚（shèn）至棕黃色（sè）；含高鐵化合物（wù）的水呈黃色；水中硫化氫被氧化析出硫，可使水呈淡（dàn）藍色；某些沼澤（zé）水，由於植物（wù）中含單寧酸和沒食子（zǐ）酸（suān）與鐵化合成鐵鹽而呈現黑色；水中大量藻類存在時會因藻（zǎo）類的種類而呈（chéng）現不同的顏色，如小（xiǎo）球藻使水（shuǐ）呈綠色（sè），矽藻呈棕綠色，甲藻呈暗褐色，藍綠藻呈綠寶石色；受工（gōng）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，則標誌著水受汙（wū）染（rǎn），有色的水，影響人的心理，使飲用者產生不愉快感；也使水的透明度降低，影響工業用水，使一些輕工業產品如造紙、紡織（zhī）等產品質量降低。

       色度（dù）是主要的汙染指標之一，一些*的水質標（biāo）準，要求色度在5～20度（dù）之間。我國水（shuǐ）質衛生（shēng）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下：
       二、色度的測定方法

       色度的測定方法有鉑-鈷標準（zhǔn）比色法、鉻-鈷比色法和稀（xī）釋倍數法。中國《生活飲用水標準檢驗方法-感官性狀和物理（lǐ）指標》(GB/T5750.4-2006)規定（dìng）鉑-鈷（gǔ）標準比色法為（wéi）生活飲用水標準（zhǔn）檢測方法，適用（yòng）於（yú）清潔水、輕（qīng）度（dù）汙染並略帶黃（huáng）色色調的水，如地麵水、地下水和生（shēng）活飲用水等；鉻-鈷比色法是鉑-鈷標準比色法的（de）替代方法，經濟實用，無氯鉑酸鉀時（shí）可采用鉻-鈷比色法；稀釋倍數法是環境（jìng）水質檢測（cè）標準方法，適用於汙染較嚴重的地麵（miàn）水和工業廢水。

       1、鉑-鈷標準比色法

       該法利用氯（lǜ）鉑（bó）酸鉀和氯化鈷配（pèi）成與天然水黃色色調相似的標準色列，與水樣進行目（mù）視比色測定。規（guī）定1L水中含有1mg鉑[以(PtC16)2-形式存在]和0.5mg鈷時所具有的顏色為一個色度（dù）單位，即1度。

       *先配製鉑-鈷標準（zhǔn）溶液：稱取氯鉑（bó）酸鉀（jiǎ）1.2468(K2PtC16，相當於500mg鉑)和幹燥的氯化鈷1.000g(COC12·6H2O，相當於250mg鈷)，溶於100m1純（chún）水中，加入100m1 HCl，用純水定容至1000ml，該（gāi）標準溶液的（de）色度為500度。然後（hòu）配（pèi）製標準色列（liè），分別（bié）取該溶液適量體積於規（guī）格（gé）為50ml的成套高型無色具塞比色（sè）管中，加（jiā）純水至刻度，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，將水樣與標準色列（liè）進行比較，以確定水樣（yàng）的色度。如水樣色度過高，可吸取（qǔ）少量水樣，加純水稀釋（shì）後比色，將結果乘以稀釋倍數。

       本法*低檢測色度為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，即為異色，可用文字描述（shù）。

       2、鉻-鈷比色法

       稱（chēng）取重鉻酸鉀(K2Cr2O7)0.0437g和硫酸鈷(CoSO4·7H2O)1.000g溶於少量純水中，加入0.5 ml H2SO4,混勻後用純（chún）水定容至500ml，此標（biāo）準溶液色度也為500度。測定（dìng）水（shuǐ）樣時，除了用稀鹽酸(1+1000)代替（tì）純水稀釋標準色列外，其餘與鉑鈷比（bǐ）色法相同。本法*低檢測（cè）色度和（hé）測定範（fàn）圍與上（shàng）法相同（tóng）。

       3、稀釋倍數法

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

       用目視比色法，將水樣用高純水稀釋，同時（shí）與高純水（shuǐ）相比較，以（yǐ）剛好看不見顏色時的稀釋倍數來表達水樣顏色的強度，並觀察水（shuǐ）樣顏色，用（yòng）紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等文字描述。以稀釋倍數值和文（wén）字描（miáo）述相結（jié）合表達結果。

       測定時*先觀察水樣顏色（sè），並用文字描述。再根據色（sè）度的大小，取一定體積的水樣，以高純水作對照，將水樣用高純水成倍數地稀釋，直至剛好看不見水樣的顏色（sè），記錄此時的稀釋倍（bèi）數值。

       注意事項：

        1）無論用鉑-鈷比色法（fǎ）還是用鉻-鈷（gǔ）比色法測定，均隻能測定黃色色調的水樣。清潔（jié）水樣可直接取樣測定，渾濁水樣應離（lí）心分離懸浮物或靜（jìng）置澄清數小時後，吸取上層澄清（qīng）水樣檢驗。不可用濾紙（zhǐ）過濾，因為濾紙（zhǐ）能吸附部分（fèn）有色物質，而使色度（dù）降（jiàng）低。若水樣所（suǒ）含顆粒太細，用離心的方法不容易將懸浮物質除去時，可隻測定水樣的表（biǎo）色，在報告上注明；

       2）鉑-鈷標準比色法操作簡便、色度穩定，如標準色列（liè）保（bǎo）存適（shì）宜，可（kě）長（zhǎng）期使用。但氯鉑酸鉀比較貴，大量使用不經濟（jì）。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（zhǔn）確（què）度與鉑-鈷標準比色法相同，但標準色（sè）列保存時間較短；

       3）稀（xī）釋倍數法（fǎ）也可（kě）以參照嗅（xiù）閾（yù）值的測定及計算方法，做任意稀釋倍數的測定；

       4）PH對（duì）色（sè）度有較大影響（xiǎng），在測定色度的同時應測定（dìng）水樣的pH。報（bào）告色度的同時，也應（yīng）報告（gào）pH。

       三、汙水出水色度超標的原因

       天然水一般呈現（xiàn）淺黃（huáng）、淺褐或黃（huáng）綠色，這些顏色主要是（shì）動（dòng）植物死亡（wáng）、腐化於水中（zhōng）所引起的（de），主要含有機物、無機物。而工業廢水或生活汙水中（zhōng）的色度則更多的是由（yóu）於水中存在帶色物質所引起的。特（tè）別是染料廢水（shuǐ），由水中的可溶性、非可溶性（xìng）色（sè）素在水中分散而使水質呈現所帶色素顏色。另外水中存在金屬等帶色物質都可能使廢水呈現（xiàn）該金屬顏色。這些廢水的（de）顏（yán）色（sè）由所含汙染物的量決定的色（sè）度高低。

       幾種典型的汙水色度的機理

       1. 染料汙水生化後發色機（jī）理

       染料廢水的顏色取決於其分（fèn）子結（jié）構。按Wiff發色基團學說, 染料分子的發色體中不飽和共軛鏈( 如- C= C- 、- N = N - 、- N = O）的一端與含有供（gòng）電子基(如（rú）- OH、- NH2)或吸收（shōu）電子基（jī）(如（rú）- NO2、＞C = O ) 的基團相連, 另一端與電性相反的基團相（xiàng）連。化合物分（fèn）子吸收了一定波長的光量子的能量後, 發生極化（huà）並產生偶極矩, 使價電子在不同（tóng）能級間（jiān）躍遷而形成不同的顏色（sè）。

       一般來說, 染料分子結構中共軛鏈越長, 顏色越深; 苯環增加, 顏色加深; 分子量（liàng）增加, 特別是共軛（è）雙鍵數增加，顏（yán）色加深。而生化（huà）無法將其破鏈破環所以導致顯色基團隨水流出。

       2.一般汙水生化（huà）後發色機理

       發色物質中不帶苯環的碳氧化合物(如羧酸、酯、酮和醛等)、芳（fāng）香族化合物和含氮碳氧化物含（hán）量較多（duō）。它（tā）們的分（fèn）子結構中含（hán）有烯鍵、羧基、酰胺基、磺（huáng）酰胺基、羰基、硝基（jī）等生色（sè）團，並（bìng）且含有-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助（zhù）色團。它們（men）之間相互（hù）作用。造成（chéng）生化出水色度（dù）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）水中發生高度（dù）的分散作（zuò）用，從而生成難於脫色的水溶液（yè）或膠體溶液。

       3. 煤氣化廢水發色的機理

       煤氣化廢水經生化處理後又存在色度很高的特點。因含各種生色團和助色團的有（yǒu）機物，如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片（piàn）烯-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-甲基苯並噻吩、萘（nài）-1,8-二胺等。

       四、汙（wū）水脫色技術的匯（huì）總

       從目前應用的廢水處理技術上看，能有效去除廢水色度的方（fāng）法有吸附法、混凝（níng）法（fǎ）、生物法、膜分離法、化學（xué）氧化法以及電絮凝法等。

       1、吸附脫色

       吸附脫（tuō）色（sè）技術是依靠吸附劑的吸附作（zuò）用來脫除色度。通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（xiān）維等和不（bú）可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤土、矽藻土)、工業廢料(煤渣、粉煤灰)及天（tiān）然廢料(木（mù）炭（tàn）、鋸屑)等（děng）。目前用於吸附脫色的吸附（fù）劑（jì）主要靠物理吸附（fù），但離子（zǐ）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

       混凝脫色（sè）是利用絮凝劑絮凝廢水中的成色物質沉澱而進行脫色。

       絮凝脫色技（jì）術，投資費用低，設備（bèi）占地少，處（chù）理量大，是一（yī）種被普遍采（cǎi）用的脫色技術。

       無機（jī）混凝劑包括金屬鹽類（lèi）和無機高分子絮凝劑。廣泛使用的金屬鹽（yán）類有鋁鹽和（hé）鐵鹽;無機高（gāo）分子絮凝劑是在傳統的金屬鹽絮凝（níng）劑的基礎上發展起來的一類新型水處（chù）理藥劑，具有適（shì）應性強、無毒，並（bìng）可成倍提高效能而（ér）相對（duì）價廉等優勢，受到了迅（xùn）速發展和廣泛（fàn）應用（yòng）。

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

       3、氧化（huà）法（fǎ）脫色

       包括化學氧化、光催化氧化和（hé）超聲波氧化（huà）。雖然具體工（gōng）藝不同，但脫色機製（zhì）卻是相同的。化學氧化是（shì）目前研究較為成熟的方法。氧化劑一般采（cǎi）用Fenton試劑(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯氣、次氯酸鈉（nà）等。化學氧化法脫色是指用（yòng）氯、ClO2、O3、H2O2、HClO4及次氯酸鹽等的氧化性，在一定條（tiáo）件下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（lái）氧化或還原有色分子，破壞其不飽和鍵及發色基團來達到脫色目的。

       5、電化學法脫色

      電化學法是通過電極反應使（shǐ）廢水得到淨化（huà）。根據（jù）電（diàn）極反應方式劃分，電化學方法可細分（fèn）為內電（diàn）解法、電絮凝和電氣浮（fú）法、電氧（yǎng）化法。*著名的內電解法是鐵屑法。

       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的高分子（zǐ）薄膜，以外（wài）界能（néng）量或化學位差為（wéi）推動力，對（duì）水中汙（wū）染物進（jìn）行選擇性分離，從而使（shǐ）廢水得到淨化的技術。