一、什麽是色度？

       色度(chromaticity)即水的顏色，是指水中的溶解性物質或膠體狀物質所呈現的類黃色乃至（zhì）黃（huáng）褐色的程度。水的色度分為（wéi）表色和（hé）真色兩種。表（biǎo）色是（shì）指沒有除去懸浮物（wù）的水所具有（yǒu）的（de）顏色，包（bāo）括由（yóu）溶（róng）解性物質和不溶解性懸浮物質產生的顏色。真（zhēn）色是指除去懸浮物後水的顏色，僅由溶解性有色物質所產生。清（qīng）潔（jié）或濁度很低的水，其真色和（hé）表色相近；著色很（hěn）深、懸浮物較多的工業廢水、生活汙水二者差（chà）別較大。水質理化檢驗（yàn）通（tōng）常隻測定真色。

       潔淨的天然水，在水層淺（qiǎn）時為無色透明，深時為淺藍或淺（qiǎn）綠（lǜ）色。天然水（shuǐ）經常呈現不（bú）同的（de）顏色是水中有機物的分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（jī）絡合物的顏色。例如，植物（wù）性有機物溶於水中，會使水呈（chéng）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（huà）析出硫，可使水呈淡藍色；某些沼（zhǎo）澤水，由於植（zhí）物中（zhōng）含單寧酸和沒食子（zǐ）酸與鐵化合成鐵鹽（yán）而呈現黑色；水中大量藻類存在（zài）時會因（yīn）藻類的種類而呈現不同的顏色，如小球藻使水呈綠色，矽藻（zǎo）呈棕綠色，甲藻呈（chéng）暗褐色，藍綠藻（zǎo）呈綠寶（bǎo）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（shuǐ）有顏色，則標（biāo）誌著水受汙染，有色的水，影響人的心理，使飲用者產（chǎn）生不愉快感；也使水的（de）透明度（dù）降（jiàng）低，影響工業用水，使一些輕工業產品如造紙、紡織等產（chǎn）品質量降低。

       色度是主（zhǔ）要的汙染（rǎn）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（zhǔn）規定，生活飲用水的色度不（bú）超（chāo）過15度。汙水排放色度指標如下：
       二、色度的測定（dìng）方法

       色度的測定方（fāng）法有鉑-鈷標（biāo）準比色法、鉻-鈷比色法（fǎ）和（hé）稀釋（shì）倍數法（fǎ）。中國《生活飲（yǐn）用水標準檢驗方法-感官性（xìng）狀和物理指標（biāo）》(GB/T5750.4-2006)規定鉑-鈷（gǔ）標準（zhǔn）比色法（fǎ）為生活飲（yǐn）用水標準檢測方法，適用於清潔水、輕度汙染並略（luè）帶黃色色調的水，如地麵水、地下水和生活飲用水等；鉻-鈷比色法（fǎ）是（shì）鉑-鈷標準比色法的替代方法，經濟實用，無氯鉑（bó）酸鉀時可采用鉻-鈷比色法；稀釋倍數法（fǎ）是環境水質檢測（cè）標準方法，適用於汙染較嚴（yán）重（chóng）的地（dì）麵水和工業（yè）廢水。

       1、鉑（bó）-鈷標準比色法

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

       *先配製鉑-鈷標準溶液：稱（chēng）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（dāng）於250mg鈷)，溶於100m1純水中，加入100m1 HCl，用純水定容（róng）至（zhì）1000ml，該標準溶（róng）液的色度為500度。然後配製標準（zhǔn）色（sè）列，分別取該溶液適（shì）量體積於規格為50ml的成套高型無色具塞比色（sè）管中，加純水至刻度，搖勻，配製成（chéng）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（zhǔn）色列進行比較，以確定水樣的色（sè）度。如水樣色度過高，可吸（xī）取少量水樣，加純水稀釋後比色，將結（jié）果乘以稀釋倍數。

       本法*低（dī）檢（jiǎn）測色度為5度，測定範圍為5～50度。如果水樣與標準色列的色調不一致，即為異色，可用文字（zì）描述。

       2、鉻-鈷比色法

       稱取重鉻酸鉀(K2Cr2O7)0.0437g和硫酸鈷(CoSO4·7H2O)1.000g溶於少量純水中，加入0.5 ml H2SO4,混勻後用純水定容至500ml，此標準溶液色度（dù）也為500度。測定水樣（yàng）時，除了用稀鹽酸(1+1000)代替（tì）純水稀釋標準色列外，其餘與鉑鈷比色法相同。本（běn）法*低檢測色度和測定範圍與上法（fǎ）相同。

       3、稀釋倍數法

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

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

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

       注意事項：

        1）無論用鉑-鈷比色法還是用鉻-鈷比色法測定，均隻能測定黃色色調（diào）的水（shuǐ）樣。清潔水樣（yàng）可直接取樣測定，渾濁水樣應離心分離懸浮物或靜置澄清數小時後，吸取上層澄（chéng）清水樣檢驗。不可用（yòng）濾紙過濾，因為濾紙能吸附部分有（yǒu）色物質，而使色度（dù）降低（dī）。若水樣所含顆粒太（tài）細，用離心的方法不容（róng）易將懸浮物質除去時，可隻（zhī）測定水樣的表色，在報告上注明；

       2）鉑-鈷標準比色法操作（zuò）簡便、色度穩定，如標準色列保存適宜，可長期使用。但氯（lǜ）鉑酸鉀比較貴，大量使用不經濟。鉻-鈷比色（sè）法用重鉻酸鉀和硫酸鈷做（zuò）標準，試劑便宜易得，精密（mì）度和準確（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）稀釋倍數法也可以參照嗅閾值（zhí）的測定及（jí）計算方法，做（zuò）任意稀釋倍數的測定；

       4）PH對色度有較大（dà）影響，在測定色度的同時（shí）應測（cè）定水樣的pH。報告色度的同（tóng）時，也應報（bào）告pH。

       三、汙（wū）水（shuǐ）出水色度超標的原因

       天然水（shuǐ）一般呈現淺黃、淺褐或黃綠色，這些顏色主要（yào）是動（dòng）植物死亡、腐化於水中所引起的（de），主要含（hán）有機（jī）物、無機物。而工業廢水或生活汙水中的色度則更多的是由於水中存在帶色物（wù）質所（suǒ）引起的。特別是染料廢水，由水中的可溶性、非可溶性色素在（zài）水中分散而（ér）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（fèi）水呈現該金屬顏色。這些廢水的顏色（sè）由所（suǒ）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（jī）理

       1. 染料汙水生化後發色（sè）機理（lǐ）

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

       一般來說, 染料分子結構中共軛鏈越（yuè）長, 顏色（sè）越深; 苯環增加, 顏色加深; 分子量增加, 特別是共軛雙鍵數增加，顏色加深。而生化無法將其破鏈破（pò）環所以導致顯色基團隨（suí）水流出（chū）。

       2.一般汙（wū）水生化後發色機理

       發色物質中不帶苯環的碳氧化合物(如羧酸、酯、酮和醛等)、芳香族（zú）化合物和含氮碳氧化物含量較多。它們的分（fèn）子結構中含有烯（xī）鍵（jiàn）、羧基、酰胺基、磺酰（xiān）胺（àn）基、羰（tāng）基、硝基等生（shēng）色團，並且含有-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等（děng）助色團。它（tā）們之間相互作用。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（yǒu）機物易溶於水。在水中發（fā）生高度的（de）分散作用，從而生成難於脫色的（de）水溶液或膠體溶（róng）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（gāo）的特點。因含各種生色團和（hé）助色團的有機物，如3-甲基-1,3,6庚（gēng）三烯、5-降（jiàng）冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯並呋喃、苯酚（fēn）、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯並噻吩（fēn）、萘-1,8-二胺等（děng）。

       四、汙水脫色技（jì）術的匯總

       從目前應用的廢水處理（lǐ）技術上看（kàn），能有效去除廢水色度的（de）方法有吸附法、混凝法、生物（wù）法（fǎ）、膜（mó）分離（lí）法、化學氧化法以及電絮凝法（fǎ）等（děng）。

       1、吸附脫色（sè）

       吸附脫色技（jì）術是（shì）依靠吸附劑的吸附作用來脫除色度。通常采用的吸附劑包括（kuò）可再生吸附劑如活性碳 、離子交換纖維（wéi）等和不可再生吸附劑如各種天然（rán）礦物(膨潤土、矽（guī）藻土)、工業廢料(煤渣、粉（fěn）煤（méi）灰)及天然廢料(木炭、鋸屑)等。目前用於（yú）吸（xī）附脫色的吸附劑主要靠物理吸附，但離子交換纖（xiān）維、改性膨潤土等也有化學吸附作用。

       2、絮凝脫色

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

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

       無（wú）機混凝劑（jì）包括金屬鹽類和無（wú）機高分子絮凝劑。廣泛使用的金屬（shǔ）鹽類（lèi）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礎上發展起來的一類新型（xíng）水處理藥劑，具有適應性強、無毒，並可成（chéng）倍提高效能而相對價廉（lián）等優勢，受到了迅速發展和廣泛應用。

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

       3、氧化法脫色

       包括化（huà）學氧（yǎng）化、光催化氧化和超（chāo）聲波氧化。雖然具體工藝不同，但脫（tuō）色機製卻是相同的。化學氧化是目前研（yán）究較為成熟的（de）方法（fǎ）。氧化劑一般采用Fenton試劑(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯（lǜ）氣、次氯酸鈉等。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（dìng）條件下使廢水中的發色基團發生斷裂或改變其（qí）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色分子，破壞其不飽和鍵及發（fā）色基團來達到脫色目的（de）。

       5、電化學（xué）法脫色

      電化學法（fǎ）是通過電極（jí）反應使廢水得到淨化。根據電極反應方式劃分，電化學方法可細分（fèn）為內電解法、電絮凝和電氣浮法、電（diàn）氧化法。*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（gōng）合成或天然的高分子薄膜，以外界能量或化學位差為推動力，對水中汙（wū）染（rǎn）物進行選擇性分離，從而使廢水得到（dào）淨化的技術。