一、什麽是色度？

       色度(chromaticity)即水的顏色（sè），是指水中的溶解性物質或膠體狀（zhuàng）物質所呈現的類黃色（sè）乃（nǎi）至黃褐色（sè）的程度。水的色度分為表色和真色兩種。表色是指沒有除去（qù）懸浮物的（de）水所具有的顏色，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（de）顏色，僅由溶解性有色物質所產生。清潔或濁（zhuó）度很低的水，其真色和表色（sè）相近；著色很深、懸浮物較多的工業廢水、生活汙水二者差別較大。水質理化檢驗通常（cháng）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（shuǐ）經常（cháng）呈（chéng）現不同的顏色是水中有（yǒu）機（jī）物的分解（jiě）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（hé）物的顏（yán）色。例如，植物性有機物溶於水中，會使水呈現淡（dàn）黃色，甚至（zhì）棕黃色；含高鐵化合物的水呈黃色；水中硫化氫被氧化析出硫，可使水（shuǐ）呈淡（dàn）藍色；某些沼澤水，由於（yú）植物中含單寧酸（suān）和沒食子酸與鐵化（huà）合（hé）成鐵鹽而呈現黑色；水中大量藻類存在時會因藻類（lèi）的種類而呈現不同的顏色，如小球藻使水呈（chéng）綠色，矽藻呈棕綠色，甲藻呈暗褐色，藍綠（lǜ）藻呈綠寶石色；受工業廢水汙染（rǎn）的水體（tǐ），可（kě）呈現該工業廢水特有的顏色。

       水有（yǒu）顏色，則標誌（zhì）著水受汙染（rǎn），有色的水（shuǐ），影響人的心理（lǐ），使飲用者產生（shēng）不愉快感；也（yě）使水的（de）透明度降低，影響工業（yè）用水，使一些輕工業產品如造紙、紡織等產品質量降低。

       色度是主要的汙染指標之一（yī），一些*的水質標準，要求（qiú）色度（dù）在5～20度之間。我國水質（zhì）衛生標準規定，生（shēng）活飲用水的色度（dù）不超過15度。汙水排放（fàng）色度指標如下：
       二、色度的測定方法

       色度的測定方法有鉑-鈷標準比色（sè）法、鉻-鈷比色法和稀（xī）釋倍數法（fǎ）。中國《生（shēng）活飲用水（shuǐ）標準檢驗方法-感官性狀和物理指標（biāo）》(GB/T5750.4-2006)規定鉑-鈷標準比色法為生活飲用水（shuǐ）標準檢測方法，適用於清潔水、輕度汙染並略帶黃色色調的水，如地麵（miàn）水、地下水和生活飲用水等（děng）；鉻-鈷比色法是鉑-鈷標準（zhǔn）比色法的（de）替（tì）代方法，經濟實用，無氯鉑酸鉀時可采用鉻-鈷比色法；稀釋倍（bèi）數法是環境水質檢測標準方法，適用於汙染較嚴重（chóng）的地麵水和工業廢水。

       1、鉑-鈷（gǔ）標準比色法

       該法利（lì）用氯鉑酸鉀和氯化鈷（gǔ）配成與天然水黃色（sè）色調相似的標準色列，與水樣進行目視比色測定。規定1L水中含有1mg鉑[以(PtC16)2-形式存在]和0.5mg鈷時所具（jù）有（yǒu）的顏色為一個色（sè）度（dù）單（dān）位，即1度（dù）。

       *先配製鉑-鈷標準溶液：稱取（qǔ）氯鉑酸鉀（jiǎ）1.2468(K2PtC16，相當於500mg鉑)和幹燥的（de）氯化鈷（gǔ）1.000g(COC12·6H2O，相當於250mg鈷)，溶於100m1純水中，加入100m1 HCl，用純水定容至1000ml，該標準（zhǔn）溶液的色度為500度。然後配製標（biāo）準色列，分別取該溶（róng）液適量體積（jī）於規格為（wéi）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（sè）列。取（qǔ）50ml水樣於比色管中，將水樣與（yǔ）標（biāo）準色列進行比較，以確定水樣的色度。如水（shuǐ）樣色度過高，可吸取少量水（shuǐ）樣，加純（chún）水稀釋後比（bǐ）色（sè），將結（jié）果乘以稀（xī）釋倍（bèi）數。

       本法*低檢測色度為5度，測（cè）定範圍為5～50度。如果（guǒ）水樣與標準色列的色調不一（yī）致，即為異色，可用文字（zì）描述（shù）。

       2、鉻-鈷比色（sè）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（zhōng），加入0.5 ml H2SO4,混勻後用純水定容至500ml，此標（biāo）準溶液色度也（yě）為500度（dù）。測定水樣時，除了用稀鹽酸(1+1000)代替純水稀釋標準色列外（wài），其餘與鉑鈷比色法相同（tóng）。本（běn）法*低檢測色度（dù）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水（shuǐ）汙染的（de）水源（yuán）水時，由於色調複雜，無法用鉑-鈷（gǔ）或鉻（gè）-鈷比色法進行測定時（shí），一般（bān）采用稀（xī）釋倍數法（fǎ）進行測定。

       用目視比色法，將水樣用高純水稀釋，同（tóng）時與高（gāo）純水相比（bǐ）較，以剛好看不見顏色時的稀釋倍數來表達水樣顏色的強度，並觀察水樣顏色，用紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等文字描述。以稀（xī）釋（shì）倍數值（zhí）和文字描（miáo）述相（xiàng）結合表達（dá）結果。

       測定時*先觀（guān）察水樣顏色，並用文字描述。再根據色度（dù）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（shì），直（zhí）至剛（gāng）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（fǎ）還是用鉻-鈷比色法測定，均隻能測定（dìng）黃色色調的（de）水樣。清潔水樣可直接取樣測定，渾濁（zhuó）水樣（yàng）應離心分（fèn）離懸浮物或靜置澄清數小（xiǎo）時後，吸取上層澄清水樣檢驗。不可用濾紙過濾，因（yīn）為（wéi）濾紙能吸附部分有色物質，而使色度降低。若水（shuǐ）樣所含顆粒太細，用離心的方法不容易將懸浮物質除去時，可（kě）隻（zhī）測定水樣的表色，在報告上注明；

       2）鉑（bó）-鈷（gǔ）標準比色法操作簡便、色度穩（wěn）定（dìng），如標準色列保存適宜（yí），可長期使用（yòng）。但（dàn）氯鉑酸鉀比較貴，大量使用不經濟（jì）。鉻-鈷比色法（fǎ）用重鉻酸鉀和硫酸鈷做（zuò）標準，試劑便宜易得，精（jīng）密度和（hé）準確度與鉑-鈷標準（zhǔn）比色法相同，但標準（zhǔn）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法，做任意稀釋倍數的測定；

       4）PH對色度有較大影響，在（zài）測定（dìng）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、汙水出水色度超標的原因

       天然（rán）水一般呈現淺黃、淺褐或黃（huáng）綠色，這些顏色主要是動植物死亡、腐化於水中所引起的，主要含有機物（wù）、無機物。而（ér）工業廢水或生活汙水中的（de）色度則更多的是由於水中存在（zài）帶色物質所引起的。特別是染料廢水，由（yóu）水中（zhōng）的可溶性、非可溶性色素在水中分散而使（shǐ）水質（zhì）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屬顏色（sè）。這些（xiē）廢水的顏色由所含汙染物的（de）量決定的色度高低。

       幾種典型的汙（wū）水色（sè）度的（de）機（jī）理

       1. 染料汙水生化後發色機理

       染料廢水的顏色取決於（yú）其分子（zǐ）結構。按Wiff發色基（jī）團學說, 染料分子的發色體（tǐ）中（zhōng）不飽和共軛鏈（liàn）( 如- C= C- 、- N = N - 、- N = O）的一端（duān）與含有供電子基(如- OH、- NH2)或吸收電子基(如- NO2、＞C = O ) 的基團相連, 另一端與電性相反的基團相連。化（huà）合物分子吸收了一定波長的光量子的能量後, 發生極化（huà）並（bìng）產（chǎn）生偶極（jí）矩, 使（shǐ）價電子在不同能級間躍遷（qiān）而形成不同（tóng）的顏色。

       一（yī）般來說, 染料分（fèn）子結（jié）構（gòu）中共軛鏈越長, 顏色越深; 苯環增加, 顏色加深; 分子量增（zēng）加, 特（tè）別是共（gòng）軛雙鍵數增加，顏色加深。而生化（huà）無法將其破鏈破環所以（yǐ）導致顯色基（jī）團隨水流出。

       2.一般汙水生化後（hòu）發色機理

       發色（sè）物質中不帶苯環的碳氧化合物(如羧酸、酯（zhǐ）、酮和醛等)、芳香族化合物和含氮碳氧化物含量較多。它們（men）的分子結構中含有烯鍵、羧基、酰胺基、磺酰胺基、羰基、硝基等生色團，並（bìng）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（xiē）基團又都是極性的。使出水中有（yǒu）機物易溶於水。在水中發生高度的分散作用（yòng），從而生成難於脫色的水溶液或膠體溶（róng）液（yè）。

       3. 煤氣（qì）化廢（fèi）水發色的機理

       煤氣化（huà）廢水經生（shēng）化處理後（hòu）又存在（zài）色（sè）度很高的特點。因含各種生（shēng）色團和助色團的有機物，如3-甲基-1,3,6庚三烯（xī）、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯並呋喃、苯酚（fēn）、1-甲（jiǎ）磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯並噻吩、萘（nài）-1,8-二胺等。

       四、汙水脫色技術的匯總

       從（cóng）目前應用的廢（fèi）水處理技（jì）術上看，能有效去除廢水色度的（de）方（fāng）法有（yǒu）吸附（fù）法、混凝法、生物法、膜分離（lí）法、化學氧化法以及電絮凝（níng）法（fǎ）等。

       1、吸附脫色

       吸附脫色技術是依靠吸附劑的吸附作用來（lái）脫除色度。通常采用的吸附劑包括可再生吸附劑如活性碳 、離子交換纖維等和不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)及天然廢料(木炭、鋸屑)等。目前用於吸（xī）附脫色的吸（xī）附劑主要靠物理吸附，但離子交換纖維、改性膨潤土等也有化學吸附作用。

       2、絮凝脫色

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

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

       無機混凝劑包括金屬鹽類和無機高分子絮（xù）凝劑。廣泛使用的金屬鹽類（lèi）有鋁鹽和鐵鹽;無機（jī）高（gāo）分子絮凝劑是在傳統的金屬鹽絮凝劑的基礎（chǔ）上發展（zhǎn）起來的一類（lèi）新型水處理藥劑，具有適應性強（qiáng）、無毒（dú），並可成倍提高效能而相對價廉等優勢（shì），受到了迅（xùn）速發展和（hé）廣泛應用。

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

       3、氧化法脫色

       包括化（huà）學氧化、光催化氧化和超聲波氧化。雖然具體工藝不同，但脫色機製（zhì）卻是（shì）相同的。化學氧化是目前研究較為成熟的方法。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（jí）次氯酸鹽等的氧化性，在一定條件下使廢水中（zhōng）的發色基團發生斷裂或改變其化學（xué）結構，從而達到（dào）廢水脫色的目的。

       4、生物法脫色（sè）

       生物法脫色是利用微生物酶來氧（yǎng）化或還（hái）原（yuán）有色分（fèn）子，破壞（huài）其不飽（bǎo）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（guò）電（diàn）極反（fǎn）應使廢水（shuǐ）得到淨化。根據電極反應方式劃分，電化學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，膜分離法是用人工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（zhōng）汙染物進行選擇性分離，從而使廢（fèi）水得到淨化的（de）技術。