一、什麽是色度？

       色度(chromaticity)即水的（de）顏色，是指水（shuǐ）中的（de）溶解性（xìng）物質或膠體狀物質（zhì）所呈現的類黃色乃至（zhì）黃（huáng）褐（hè）色的（de）程度。水的（de）色度分為表色和真（zhēn）色兩（liǎng）種。表色是指沒有除去懸（xuán）浮物的水（shuǐ）所具有的顏色，包括由溶（róng）解性物質和不溶解性懸浮物質產生的（de）顏色。真（zhēn）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（huò）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水、生活汙水二者差別較大。水（shuǐ）質（zhì）理（lǐ）化檢驗（yàn）通常隻（zhī）測定真（zhēn）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。天然水經常呈（chéng）現不同的顏色是（shì）水中有機物的分解和含有無機物造成的，*常見的是（shì）天（tiān）然有機物分解產（chǎn）生（shēng）的有機絡合物的顏色。例如，植物性有機物溶於水中，會使水呈現淡黃（huáng）色，甚至棕黃（huáng）色；含高鐵化合物的水呈（chéng）黃色；水中硫化氫被（bèi）氧化析出硫，可使水呈淡藍色；某些沼澤水，由於植物（wù）中含單寧酸和沒食子（zǐ）酸與鐵化合成鐵鹽而呈現黑色；水中大量藻（zǎo）類存（cún）在時會因藻類的種類而呈現不同的顏色，如小球藻使水呈綠色（sè），矽藻呈棕綠色，甲藻呈暗褐色，藍綠藻呈綠寶石色；受工業廢水汙染（rǎn）的水體，可呈（chéng）現該（gāi）工業廢（fèi）水特有的（de）顏色。

       水有顏色，則標誌著水受汙染，有色的（de）水，影響人的心理，使飲用者產生不愉（yú）快感；也使水的透明（míng）度降低，影響工業用（yòng）水，使一些輕工業產品如造紙、紡織等產（chǎn）品質量降（jiàng）低。

       色度是主要的（de）汙染指（zhǐ）標之（zhī）一，一些*的（de）水質標準，要求色度在5～20度之間（jiān）。我國水質衛生標準規定，生活飲用（yòng）水的色度不超過15度。汙水排（pái）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（gǔ）標準比色法、鉻-鈷比色（sè）法和（hé）稀釋倍數法。中國《生活飲用水標（biāo）準檢驗方法-感官性狀和（hé）物理指標》(GB/T5750.4-2006)規定鉑-鈷標準比色法為（wéi）生活飲用水標準檢測方法，適用於清潔水、輕度汙（wū）染並略帶黃色色調的水，如地麵水、地下水和生活飲用水等；鉻-鈷比色法是鉑-鈷標準比色法的替（tì）代方法，經濟實用，無氯鉑酸鉀時（shí）可采用鉻-鈷比色法；稀釋倍數法是環境水質檢測（cè）標準方法，適用於汙染較嚴重的地麵水和工業廢水（shuǐ）。

       1、鉑-鈷標準比色法（fǎ）

       該法利（lì）用氯鉑酸鉀（jiǎ）和氯化鈷配成與天然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水中含有1mg鉑[以(PtC16)2-形式存在]和0.5mg鈷時所（suǒ）具有的顏色為一個色度單位，即1度。

       *先配製鉑-鈷標準溶液：稱取氯鉑（bó）酸鉀（jiǎ）1.2468(K2PtC16，相當於500mg鉑（bó）)和幹燥的氯化鈷1.000g(COC12·6H2O，相當於250mg鈷)，溶於100m1純水（shuǐ）中，加入100m1 HCl，用純水（shuǐ）定容至1000ml，該標準溶液的色度為500度。然（rán）後配製標準色列，分別取（qǔ）該（gāi）溶液適量體積於規（guī）格（gé）為50ml的成（chéng）套高型無色具塞（sāi）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水樣於比色管中，將水樣與標準（zhǔn）色列進行比較，以確定水樣的色度。如水樣色度過高，可吸取少量水（shuǐ）樣（yàng），加純水稀釋後（hòu）比色，將結果（guǒ）乘（chéng）以（yǐ）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（bú）一致，即為異色，可用文字（zì）描述。

       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（shǎo）量純水中，加入0.5 ml H2SO4,混勻後用純水定容至（zhì）500ml，此（cǐ）標準溶液色度也為（wéi）500度。測定（dìng）水樣時，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（gǔ）比色法相同。本法*低檢測色度和測（cè）定範圍與上法相同。

       3、稀釋倍數法

       測定工業廢（fèi）水或受（shòu）工業廢水汙（wū）染的（de）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，一般采用稀釋倍數法進（jìn）行測定。

       用目視比色法，將水樣用（yòng）高純水稀釋，同時與高（gāo）純水相比較，以剛好看不見顏色時的稀釋（shì）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、紫等文字描述。以稀釋倍數值和文字（zì）描述相結合表達結（jié）果。

       測定時*先觀察水（shuǐ）樣顏色，並（bìng）用文字描述。再根據色度的大小，取一定體積的（de）水樣（yàng），以高純水作對（duì）照（zhào），將（jiāng）水樣用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（shí）的稀釋倍數（shù）值。

       注意（yì）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的水樣。清潔水樣可直接（jiē）取樣測（cè）定（dìng），渾濁水樣應離心分離懸浮物或靜置澄清數小時後，吸（xī）取上層澄清水樣（yàng）檢驗。不可用濾紙過濾，因（yīn）為濾紙能吸（xī）附（fù）部分有色物質，而使色度降低。若水樣（yàng）所（suǒ）含顆粒太細，用離心（xīn）的方法不容易將懸浮物質除去時，可隻測（cè）定水樣的表色，在報告（gào）上注明；

       2）鉑-鈷標（biāo）準（zhǔn）比色法操（cāo）作簡便、色度穩定（dìng），如標準（zhǔn）色（sè）列保（bǎo）存適宜（yí），可長期使用。但氯鉑（bó）酸鉀（jiǎ）比較貴，大量使用（yòng）不（bú）經濟。鉻-鈷比色法用重鉻酸鉀和硫酸鈷做標準，試劑便宜易得，精密度和準確度與鉑-鈷標準比色法相同，但標準色列保存時間較短；

       3）稀釋（shì）倍數法（fǎ）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（xiǎng），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（gào）pH。

       三、汙水出水色度超標的原因

       天然水一般呈現淺黃、淺褐或黃綠色，這些顏（yán）色主要是動（dòng）植物死亡、腐化於（yú）水中所引起的，主要含有機物、無機物。而工業廢水或（huò）生活（huó）汙水中（zhōng）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，由水中的可溶性、非可溶性色素在水中分散而使水質呈現所帶色素顏色。另外水中存在（zài）金（jīn）屬等帶色物質都可能使廢水呈現該金屬顏色。這些廢水的顏色由所含汙染物的量決定的色（sè）度高低。

       幾種（zhǒng）典（diǎn）型（xíng）的汙水色度的機理

       1. 染料汙水生化後發色機理

       染料廢水的顏色取決於其（qí）分子結構。按Wiff發色基團學說, 染料（liào）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（yǔ）含有供電子（zǐ）基(如- OH、- NH2)或吸收電子基(如- NO2、＞C = O ) 的基團相（xiàng）連（lián）, 另一端與電性相反的基團相連。化合物分子吸收了一定波長的光量子的能量後, 發生（shēng）極化並產生偶極（jí）矩, 使價電子在（zài）不同能級間躍遷而形成不同的顏色。

       一（yī）般來（lái）說, 染（rǎn）料分（fèn）子結構（gòu）中共軛鏈越長, 顏色越深; 苯環（huán）增加, 顏色加深; 分子量增加, 特別是共軛雙鍵數增加，顏（yán）色加深。而生（shēng）化無法將其破鏈破環所以（yǐ）導致顯色基團隨水流出。

       2.一般汙（wū）水生化後發色機理

       發色物質中不帶苯環（huán）的碳氧化合物(如羧酸、酯、酮和醛等)、芳香族化合物和含氮碳氧化物含量較多。它們的分子結構中含有烯鍵、羧基、酰胺基（jī）、磺酰胺基、羰基（jī）、硝基等生（shēng）色團（tuán），並且含有-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助色團。它們之（zhī）間（jiān）相互作用。造成生化（huà）出水色度仍（réng）然很高。

       此外。這些基團又都是極（jí）性的。使出水中（zhōng）有機物易溶於水。在水（shuǐ）中發生高度的分散作用，從而生成難於脫色的水溶液或膠體溶液。

       3. 煤氣化廢水發色的機理

       煤氣化廢（fèi）水經生化處理（lǐ）後又存在（zài）色度很高的特點。因含各種生（shēng）色團和助色團的有機物，如3-甲基（jī）-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯（xī）-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-1,8-二胺等。

       四、汙水脫（tuō）色技術的匯總

       從目前應用的廢（fèi）水處理技術上看，能有效去除廢水色度的方法有吸附法、混凝法、生（shēng）物法、膜分離法、化學氧（yǎng）化（huà）法以及電絮凝法等。

       1、吸附脫色

       吸（xī）附脫色技（jì）術是依靠吸附（fù）劑的吸附作（zuò）用來脫除色度。通常采用的吸附劑包括可再生吸附劑（jì）如活性碳 、離子交換（huàn）纖維等和不可再生吸附（fù）劑如各（gè）種天然礦物(膨潤土、矽（guī）藻土)、工業廢料(煤渣、粉煤灰（huī）)及天然（rán）廢料(木炭、鋸屑)等。目前用於吸附脫色的吸附劑主要靠物（wù）理吸附，但離子交換纖維、改性膨潤土（tǔ）等也有化學吸附作（zuò）用。

       2、絮凝脫色

       混凝脫色是利（lì）用絮凝（níng）劑（jì）絮凝廢水中的成色物質沉澱而進行（háng）脫色。

       絮凝脫（tuō）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（de）脫色（sè）技術。

       無機混凝劑包括金屬（shǔ）鹽類和（hé）無機高分子絮（xù）凝劑（jì）。廣泛使（shǐ）用的金屬鹽類有鋁鹽和鐵鹽;無機高（gāo）分子絮凝劑是在（zài）傳統的（de）金屬鹽絮凝劑的（de）基礎（chǔ）上發展起來（lái）的（de）一類新型（xíng）水（shuǐ）處（chù）理藥劑，具有適應性強、無毒，並可（kě）成倍提高效能而相對（duì）價廉等優勢（shì），受到了迅速發展和廣泛應用。

       有（yǒu）機高分子（zǐ）絮凝劑,聚丙烯酰胺(PAM)的應用（yòng）*多，它有非離子型、陽離子型和陰離子型三種。

       3、氧化法脫（tuō）色

       包括化學氧化、光催化氧化和（hé）超聲波氧化。雖（suī）然具體工（gōng）藝不（bú）同，但脫色機製卻是相同的。化學氧化（huà）是（shì）目前研究較為成熟（shú）的方法。氧化劑一般采用Fenton試劑(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯氣、次氯（lǜ）酸（suān）鈉等。化學氧化法脫色是指用氯（lǜ）、ClO2、O3、H2O2、HClO4及次氯酸（suān）鹽等的氧化性，在一（yī）定條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（shēng）物法脫色

       生物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（tuán）來達到脫色目的。

       5、電化學法脫色

      電化學法是（shì）通過電極反應使廢水得到淨化。根據電極反應方式劃分，電化學方法可細分為（wéi）內電解法、電絮凝和電氣（qì）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（fǎ）是用（yòng）人工合成或天然的高分子薄膜，以外界能量或化（huà）學位差為推動力，對水中汙染物進行選擇性分（fèn）離，從（cóng）而使廢水（shuǐ）得（dé）到淨化的技術。