一、什麽是（shì）色度？

       色度(chromaticity)即水的顏色，是（shì）指水（shuǐ）中（zhōng）的（de）溶解性物（wù）質或膠（jiāo）體狀物質所呈現的類黃色乃至黃褐色的程度。水的色度分為表色和真色（sè）兩種。表色是指沒有除去懸浮物的水所具有的（de）顏色，包括由溶解（jiě）性物質和（hé）不溶解性懸浮物質產（chǎn）生的顏色。真色是指除去懸浮物後（hòu）水的（de）顏色，僅（jǐn）由溶解性有色物質所產生（shēng）。清潔或濁度很低的水，其真色和表色（sè）相近；著色很（hěn）深、懸浮物（wù）較多的工業廢水、生活汙水二者差（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（qiǎn）時為無色（sè）透明（míng），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（jī）物的（de）分解和含有無機物造成的，*常見（jiàn）的是天然有機物分解產生的有（yǒu）機絡合物的顏色。例如，植物性有機物（wù）溶於水中，會使水呈現淡黃色，甚至棕（zōng）黃色；含高鐵化合物的水呈黃色；水中硫化氫（qīng）被氧化析出硫，可使水呈淡藍色；某（mǒu）些沼澤（zé）水，由於植物中含單寧酸和沒食子酸（suān）與（yǔ）鐵化合成鐵鹽而呈現黑色；水中大量藻（zǎo）類存在時會（huì）因藻類（lèi）的種類而（ér）呈現不同的顏色，如小球藻（zǎo）使水呈綠色，矽藻呈棕綠色（sè），甲藻呈暗褐色，藍綠藻呈綠寶石色；受工業廢（fèi）水汙染的水體，可呈現該工業廢水特（tè）有的顏色。

       水有顏色（sè），則標誌著水受汙染，有色的水，影響人的心（xīn）理，使飲用者產（chǎn）生不愉快感；也（yě）使水（shuǐ）的透明度降低，影響工業用水，使一些輕工業產品如造（zào）紙、紡織（zhī）等產品質量降低。

       色度是主要的汙染指標之一，一（yī）些*的水質標準，要求色（sè）度在5～20度之間。我國水質衛生標準規定，生活飲（yǐn）用水的（de）色度不超過15度。汙水排放色度指（zhǐ）標（biāo）如下：
       二、色度的測定方法

       色度的測定（dìng）方法（fǎ）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（huó）飲用水標準檢驗方法-感官性狀和物理指標》(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，適用於清潔水、輕度汙染並（bìng）略帶黃色色調的（de）水，如地麵水、地（dì）下（xià）水和生活飲用水等；鉻-鈷（gǔ）比色法是鉑-鈷標準比色法的替代方法，經濟實（shí）用，無氯鉑酸鉀時可采用鉻-鈷比色（sè）法；稀釋倍數法是環境水質檢測標準方（fāng）法，適用（yòng）於汙染較嚴重的地（dì）麵水和工業廢水。

       1、鉑-鈷標準比色法

       該法利用氯鉑酸鉀和氯化鈷配成與（yǔ）天然水黃色色調相似的標準（zhǔn）色列，與水樣進行目視比色測定。規定1L水中含有1mg鉑[以（yǐ）(PtC16)2-形式存在]和0.5mg鈷時所具有的（de）顏色為一（yī）個色度單位，即1度。

       *先配製鉑-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（yú）250mg鈷)，溶於100m1純水中，加入100m1 HCl，用純水定容至1000ml，該標準溶液的（de）色度為500度。然後配製標（biāo）準色列（liè），分別取該溶液適量體積於規格（gé）為50ml的成套高型無色具塞比色管中，加純水至刻度，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（sè）管中，將水樣與標準色列進（jìn）行比較（jiào），以確定水樣的色度。如水（shuǐ）樣（yàng）色度過高，可吸取少量水樣，加純水稀釋後比色，將（jiāng）結果乘以稀釋倍數。

       本法*低檢測色度為5度，測定範（fàn）圍為5～50度（dù）。如果水樣（yàng）與標準色列的色調不一致，即為異色，可用文字描述。

       2、鉻-鈷比色法

       稱取重鉻酸鉀(K2Cr2O7)0.0437g和硫酸鈷（gǔ）(CoSO4·7H2O)1.000g溶於少量純水中，加入0.5 ml H2SO4,混勻後用純水定（dìng）容至500ml，此標準（zhǔn）溶液（yè）色度也為500度。測定水樣時（shí），除了用稀鹽酸(1+1000)代替純水稀釋標準（zhǔn）色列外，其餘與（yǔ）鉑鈷比色法相同。本法*低檢測（cè）色度和（hé）測定範圍（wéi）與上法相同。

       3、稀釋倍數法

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

       用目視比色（sè）法，將水樣用高純水稀釋，同（tóng）時與高純水相比較（jiào），以剛好看不見顏色時（shí）的稀（xī）釋倍數來表達水樣顏色的強度，並觀察水樣顏色，用紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等（děng）文字描（miáo）述（shù）。以稀釋倍數值和文字描述相結合表達結果。

       測定時*先觀察水樣顏色，並（bìng）用文字描述。再根據色度的大小，取一定體積的水樣，以高純（chún）水作對照，將水樣用（yòng）高純水成倍數地稀釋，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）-鈷比色法測定，均隻能測（cè）定（dìng）黃色色調的水（shuǐ）樣。清潔水樣可直接取樣測定，渾（hún）濁水（shuǐ）樣應離（lí）心分（fèn）離懸浮物或（huò）靜置澄清數（shù）小時後（hòu），吸取上（shàng）層澄清（qīng）水樣檢驗。不可（kě）用濾紙過濾，因為濾紙能吸（xī）附部分有色物質，而使色度降低。若水樣所含（hán）顆粒太細，用離心的方法不容（róng）易將懸浮物（wù）質（zhì）除去時，可隻測（cè）定（dìng）水樣的表色，在報告上注（zhù）明；

       2）鉑（bó）-鈷標準比色法操作（zuò）簡便、色（sè）度穩定（dìng），如標準色（sè）列保存適宜，可長期使用。但（dàn）氯鉑（bó）酸鉀比較貴（guì），大（dà）量使用不經濟。鉻-鈷比色法用（yòng）重鉻酸鉀和（hé）硫酸鈷做標（biāo）準，試劑便宜易得（dé），精密度和準確度與鉑-鈷標準比色法相（xiàng）同（tóng），但標準色列保存時間較短；

       3）稀釋（shì）倍數法也可以參照嗅閾值的測定及計算方（fāng）法，做任意稀釋倍數（shù）的測定（dìng）；

       4）PH對色度有較大影響，在測定色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（wū）水出水色度超標的（de）原因

       天然水一般呈（chéng）現（xiàn）淺黃、淺褐或黃綠色，這些顏色主要是動植（zhí）物死亡、腐化於水中所引起的，主要含有機物、無機物。而工業廢（fèi）水或生活汙水中的色度則更多的是由於水中存在帶色物質所引起的。特別是染料廢水，由水中的可溶（róng）性、非可溶性色素在（zài）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（děng）帶色物質都可能（néng）使廢（fèi）水呈現該金屬顏色。這些廢水的（de）顏色（sè）由所含汙染物的量決定的色度高低。

       幾種典型的汙水色度的機理

       1. 染料汙水生化後發色機理

       染料廢水的顏色取（qǔ）決於其分子結構。按Wiff發色基團學說, 染料分子的發色體中不飽和共軛鏈( 如（rú）- C= C- 、- N = N - 、- N = O）的一端與含有供電子基(如- OH、- NH2)或（huò）吸收（shōu）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（lián）。化合物分（fèn）子吸收了一定（dìng）波長的光量子的能量（liàng）後, 發生極化並產生偶極（jí）矩, 使價電子（zǐ）在不（bú）同能級（jí）間躍遷而形成不同的顏色。

       一般（bān）來說, 染料分子（zǐ）結（jié）構中共軛鏈越（yuè）長, 顏色越深; 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（huà）無法將其破鏈破環所以導（dǎo）致（zhì）顯色基團隨水流出。

       2.一般汙水生化後發色機理

       發色（sè）物質中不帶苯環的碳氧化合物(如羧酸、酯、酮和醛等)、芳香族化（huà）合物和（hé）含氮碳氧化（huà）物（wù）含量較多。它們的分子結構中含有烯鍵、羧基、酰胺基（jī）、磺酰胺基、羰基、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（chū）水色度仍然很高。

       此外。這些基團（tuán）又都是（shì）極性的。使出水中有機（jī）物易溶於水。在水中發生高度的分（fèn）散作用，從而（ér）生（shēng）成難於脫色的水溶液或膠（jiāo）體溶液。

       3. 煤氣化廢水發色的機理

       煤（méi）氣化廢（fèi）水經生化處理後又存在色度很高的（de）特點。因含各（gè）種生（shēng）色團和助色團（tuán）的有機物，如3-甲基（jī）-1,3,6庚三烯、5-降冰（bīng）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（huáng）酰基-4-甲基苯、3-甲基苯（běn）並噻吩、萘-1,8-二胺等。

       四、汙水脫色技術的匯總

       從（cóng）目前應用的廢水處理技術上看，能有效去（qù）除廢水色度的方法有吸附法、混凝法、生物法、膜分（fèn）離（lí）法（fǎ）、化學氧化法以及電絮凝（níng）法等（děng）。

       1、吸（xī）附（fù）脫色

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

       2、絮（xù）凝脫色

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

       絮凝脫色技術，投資（zī）費用低（dī），設（shè）備占地少，處理量大，是一種被普遍采用的脫色技術。

       無機混凝劑包括金屬（shǔ）鹽類和無機高分子絮凝劑。廣泛（fàn）使用的金屬鹽類有鋁鹽和（hé）鐵鹽;無機高分（fèn）子絮（xù）凝劑是（shì）在傳統的金屬鹽（yán）絮（xù）凝劑的基礎上發展起（qǐ）來的一類新型水處理藥劑，具有（yǒu）適應性（xìng）強、無毒，並可成倍提（tí）高（gāo）效能而相對價廉等優勢（shì），受到了迅（xùn）速發展（zhǎn）和廣泛應（yīng）用（yòng）。

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

       3、氧化法脫色

       包括化學氧化、光（guāng）催化氧化和超聲波氧化。雖然具體工藝不同，但脫色機製卻是相同的。化學氧化是（shì）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、氯氣、次氯酸鈉（nà）等。化學氧化法（fǎ）脫色是指用氯、ClO2、O3、H2O2、HClO4及次氯酸鹽等的氧化性（xìng），在（zài）一定條件下使廢水中的發色基（jī）團發（fā）生（shēng）斷裂或改變其化學結（jié）構（gòu），從而達到廢水（shuǐ）脫色的目的。

       4、生物法脫色

       生物（wù）法脫色是（shì）利用微生物酶來氧（yǎng）化或還原有（yǒu）色（sè）分子，破壞其（qí）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廢水得到淨化。根據電極反應方式劃（huá）分，電化學方法可細分為內電解法、電（diàn）絮凝和電氣浮法、電氧化法。*著名（míng）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（mó）分離法是用人工合成或天然（rán）的高分子（zǐ）薄膜，以（yǐ）外界（jiè）能量或化學位差為推（tuī）動力，對（duì）水中汙染物進行選擇性分離，從而使廢水得到（dào）淨化的技術。