一、什（shí）麽是色度？

       色度(chromaticity)即水的顏色，是指水（shuǐ）中的溶解性物質或膠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兩種。表色是指沒有除去懸浮物的水所（suǒ）具有的顏色，包括由溶解性物質和不溶解性懸浮物質產生的顏色。真色是指除去懸浮物後水的顏色，僅（jǐn）由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（zhe）色（sè）很深、懸浮物較多的工業廢水、生活汙水二者差別較大。水質理化（huà）檢驗通常（cháng）隻測定真色（sè）。

       潔淨的天然水，在水層淺時為無色透明，深時（shí）為淺藍或淺綠色。天然水經常呈現不同的（de）顏色是（shì）水（shuǐ）中（zhōng）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（fèn）解產生的有機絡合物的顏（yán）色。例如，植物性有機物溶於水中，會使水呈現淡黃色，甚至棕黃色；含高鐵化合物的水呈黃色；水（shuǐ）中硫化氫被氧化析出硫，可使水呈淡藍色；某些沼澤水，由於植物中含單寧酸和沒食子酸（suān）與鐵化合成鐵鹽而呈現黑色；水（shuǐ）中大量藻類存在時會因藻類的種類而呈現不同的顏色，如（rú）小球藻使水呈綠（lǜ）色，矽（guī）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（yán）色，則標誌著水受汙染，有色的水，影響人的心理，使飲用者（zhě）產生不愉快感；也使水的（de）透明（míng）度降低，影響工業用水，使一些（xiē）輕工業產品如造紙、紡織等產品質量降低。

       色度是主要的汙染指（zhǐ）標之一，一些*的水質標準，要求色度在5～20度之（zhī）間。我國水質衛生標準規定，生活飲（yǐn）用水的色度不（bú）超過15度。汙水排放色度指標（biāo）如下（xià）：
       二、色度的測定方法

       色（sè）度的測（cè）定方法有鉑-鈷標（biāo）準比色法、鉻-鈷比色法和稀釋倍（bèi）數法。中國《生活飲用水標（biāo）準檢驗方（fāng）法-感官性（xìng）狀和（hé）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（cè）方法，適用於清潔水（shuǐ）、輕度汙染並（bìng）略帶黃（huáng）色色（sè）調的水，如地麵（miàn）水（shuǐ）、地下水和生活飲（yǐn）用水等；鉻-鈷（gǔ）比色法是鉑-鈷標準比（bǐ）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（shì）環境水質檢測標準方法，適用於汙染（rǎn）較嚴重的地（dì）麵水和工業廢水。

       1、鉑-鈷標（biāo）準比色法

       該法利（lì）用氯鉑酸鉀（jiǎ）和氯化鈷配成與天（tiān）然（rán）水黃色色調相似的標準色列（liè），與水樣進行目視比色測（cè）定（dìng）。規定1L水中含有1mg鉑[以(PtC16)2-形式存（cún）在]和0.5mg鈷時所具有（yǒu）的顏色為一個色度單位，即1度。

       *先配（pèi）製鉑-鈷標準溶液：稱取氯（lǜ）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)，溶於100m1純水中，加入100m1 HCl，用純水定容（róng）至1000ml，該標（biāo）準（zhǔn）溶液的色度為500度。然後配（pèi）製標準色列，分別取該溶液適量體（tǐ）積於規格為（wéi）50ml的成套高型無（wú）色具塞比色管中，加純水至刻度，搖勻，配製成色（sè）度為0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50度（dù）的標準色列。取50ml水樣於比色管中，將水（shuǐ）樣與標準色列進行比較，以確定（dìng）水（shuǐ）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（hòu）比色，將結果乘以稀釋倍數。

       本法*低檢測色（sè）度（dù）為（wéi）5度，測定範圍為5～50度。如果水樣與標準色列的色調（diào）不一致，即為（wéi）異色（sè），可（kě）用文字描述。

       2、鉻-鈷比色法

       稱取重鉻酸鉀(K2Cr2O7)0.0437g和硫酸（suān）鈷(CoSO4·7H2O)1.000g溶於少（shǎo）量純水中，加入0.5 ml H2SO4,混勻後用純水（shuǐ）定容至500ml，此標準溶液色度也為500度。測定水樣時，除了（le）用（yòng）稀鹽酸(1+1000)代替純水稀釋（shì）標準色列外，其餘與鉑鈷比色法相（xiàng）同。本法*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（fèi）水或（huò）受工業廢水汙染的水源水時（shí），由於色調複雜，無（wú）法用鉑-鈷（gǔ）或鉻-鈷比色法進行測定時，一般采用稀釋倍數法進行（háng）測（cè）定。

       用目視（shì）比色法，將水（shuǐ）樣用高（gāo）純水稀釋，同時與高純水相比較，以剛好（hǎo）看不見顏色時的稀（xī）釋倍數來表達水樣顏色的強（qiáng）度，並觀察水樣顏色，用紅、橙、黃、綠（lǜ）、青、藍、紫等文字描述。以稀釋（shì）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，並用文字描述。再根據色度的大小，取一定體（tǐ）積的水樣，以高純水作對照，將水樣用高純水成倍數（shù）地稀釋，直至剛好看不見水樣（yàng）的顏（yán）色，記錄此時的稀釋倍數值（zhí）。

       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（huáng）色色調的水樣。清潔（jié）水（shuǐ）樣可直接取樣測（cè）定（dìng），渾濁水樣應離心分離懸浮物或（huò）靜置澄清數小時（shí）後，吸（xī）取上層澄清（qīng）水（shuǐ）樣檢驗。不可用濾紙過濾（lǜ），因為濾紙能吸附部分有色物質，而使色度降低。若水樣所含顆粒太細，用離（lí）心的（de）方法不容易將懸浮物質除去時，可隻測定水樣的表色，在報告上注（zhù）明；

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

       3）稀（xī）釋倍數法也可以參照嗅閾值（zhí）的測定（dìng）及計算方法，做任意稀釋倍數的測定；

       4）PH對色（sè）度（dù）有較（jiào）大影響，在測定色（sè）度的同時應測定水樣的pH。報告色（sè）度的同時，也（yě）應報告pH。

       三、汙水（shuǐ）出（chū）水色度超標的（de）原因

       天然水一般（bān）呈現淺黃、淺（qiǎn）褐或黃綠色，這些顏色主要是（shì）動植物死亡（wáng）、腐（fǔ）化於水中所引起的，主要含有機物、無機物。而工業廢水（shuǐ）或生活（huó）汙水中的色度則更多的是由於水（shuǐ）中存在帶色物質所引起的。特別是染料廢水，由水中的可溶性、非可溶性色素（sù）在水中分散（sàn）而使水質呈現所帶色素顏色。另外水（shuǐ）中存在（zài）金屬（shǔ）等帶（dài）色物質都可（kě）能使廢水（shuǐ）呈現該金屬顏色。這些廢水的顏色由所含汙染物的量決定的色度高低。

       幾種典（diǎn）型（xíng）的（de）汙水色度的機（jī）理（lǐ）

       1. 染料汙水生化後發（fā）色機理

       染料廢水的顏色取決於其分子結構（gòu）。按（àn）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（yī）端與含有供電子（zǐ）基（jī）(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。化合（hé）物分子吸收了一定波長的光量（liàng）子的能量後, 發（fā）生極化並產（chǎn）生偶極矩, 使價電子在不同能級間躍遷而形成（chéng）不同的顏色（sè）。

       一般（bān）來說, 染料分子結構（gòu）中共軛鏈越長, 顏色越深; 苯環增加, 顏色加深; 分子量增加, 特別是共軛雙（shuāng）鍵數增（zēng）加，顏色加深。而生化無法將其破鏈破環所（suǒ）以導致顯（xiǎn）色基團隨水流出。

       2.一（yī）般汙水生化後發色機理

       發色物質（zhì）中不帶（dài）苯環的碳氧化合物(如羧酸、酯、酮和醛等)、芳香族化（huà）合物和含氮碳氧化物含量較多。它（tā）們的分子（zǐ）結構中含有烯鍵、羧基、酰胺基（jī）、磺酰胺（àn）基、羰基、硝基等生色團，並且（qiě）含有（yǒu）-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助色團。它們之間相（xiàng）互作用。造成生化出水色度（dù）仍然很高。

       此外。這些基團又都（dōu）是（shì）極性（xìng）的。使出水中有機物易溶於水（shuǐ）。在水中發生高度的分散作（zuò）用，從而生成難於脫色的水溶液（yè）或膠體溶液。

       3. 煤氣（qì）化廢（fèi）水發色的（de）機理

       煤氣化廢水經生（shēng）化處理後（hòu）又存（cún）在色度很高的特點。因含各種生色團和助色團的（de）有機物，如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰（bīng）片（piàn）烯、2-羥基-苯並（bìng）呋喃（nán）、苯酚、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯並噻（sāi）吩、萘-1,8-二胺等。

       四、汙（wū）水脫色技術的（de）匯總（zǒng）

       從目前應用（yòng）的廢水處理技術上看，能有效去除廢水色度的方法有吸附法、混（hún）凝法、生物法、膜分離法、化（huà）學（xué）氧（yǎng）化法以及電（diàn）絮凝法等。

       1、吸附脫色

       吸附脫色技術（shù）是依靠（kào）吸附劑的吸附作用來脫除色度。通常采用的吸附劑包括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礦物(膨潤土、矽藻土)、工業（yè）廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料（liào）(木炭、鋸屑)等。目前用於吸附脫色（sè）的（de）吸附劑主要靠物理吸附（fù），但離子交換纖維、改性膨（péng）潤土等也有（yǒu）化學吸附作用。

       2、絮凝（níng）脫色

       混凝脫色是利用絮凝劑絮凝廢水中的成色物質沉澱而進行脫色。

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

       無（wú）機混凝劑包括（kuò）金屬鹽類和無機高分子絮凝劑。廣泛使用的金屬鹽（yán）類有鋁鹽（yán）和鐵鹽;無機高（gāo）分子絮凝劑是（shì）在傳統的金屬鹽絮凝劑的基礎上發展（zhǎn）起來的一類新型水處理藥（yào）劑，具有適應性強、無毒，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。

       3、氧化法脫色

       包括化學氧（yǎng）化、光（guāng）催化氧化（huà）和（hé）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，在一定條件下使廢水中的發色基團發生斷裂（liè）或改變其化學結構，從而達到廢水（shuǐ）脫色的目的。

       4、生物法脫色

       生物（wù）法脫色是利用微生物酶來氧化（huà）或還原有色分子，破壞其不飽和鍵及發色（sè）基團來達到脫（tuō）色（sè）目的。

       5、電化學法脫色

      電化學法是通過電極反應（yīng）使廢水得到淨化（huà）。根據電極反應方式劃分（fèn），電化學（xué）方法可細分為內電解法、電絮凝和電氣浮法、電氧化法。*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（zhōng），膜分離法是用人工合成或天然的高分子薄膜（mó），以外界能量或化學位差為推動力，對水中汙染物進行選（xuǎn）擇性分（fèn）離，從而使廢水得到淨化的技術。