污水处理指标——色度详解

污水处理后的颜色问题常常困扰着很多污水处理人员，因为工艺上没有考虑颜色的去除，所以当颜色高的时候就很麻烦了！造成污水颜色的因素主要是物质对光的折射和水中有色物质的存在。光的折射除了观察角度的污染外，不会造成水污染。但是水中有色物质的存在情况不一样，污染程度由水中的污染物决定。

1、污水出水色度超标的原因

天然水一般呈现淡黄色、淡褐色或黄绿色。这些颜色主要是由于水中动植物死亡、腐烂所致，主要含有有机物和无机物。工业废水或生活污水中的色度，更多的是由于水中含有有色物质所致。特别是染料废水，水中可溶性与不溶性色素分散于水中，使水质呈现色素的颜色。另外，水中含有金属等有色物质，也可能使废水呈现金属色。这些废水的颜色取决于所含污染物的多少。

几种典型废水色度影响机理

1.染料废水生化处理后的显色机理

染料废水的颜色取决于其分子结构。根据Wiff生色团理论，染料分子生色团中的不饱和共轭链（如-C=C-、-N=N-、-N=O）的一端连接含有给电子基团（如-OH、-NH2）或吸收电子基团（如-NO2、>C=O）的基团，另一端连接具有相反电性质的基团。化合物分子吸收一定波长的光量子能量后，发生化学反应，产生矩，使价电子在不同能级之间跃迁，形成不同的颜色。

一般来说，染料分子结构中共轭链越长，颜色越深；苯环越多，颜色越深；分子量越大，特别是共轭双键越多，颜色越深。但生物化学方法无法断链或断环，因此显色基团会随水流出。

2.一般污水生化处理后显色机理

发色物质中含有大量不含苯环的碳氧化物（如羧酸、酯、酮、醛等）、芳香族化合物及含氮碳氧化物，其分子结构中含有烯键、羧基、酰胺基、磺酰胺基、羰基、硝基等发色团以及-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助色基团，它们相互作用，导致生化出水色度较高。

而且这些基团都是天然的，使得出水中的有机物极易溶于水，且在水中高度分散，从而形成难以脱色的水溶液或胶体溶液。

3 煤气化废水着色机理

煤气化废水经生化处理后，由于其中含有多种发色团和助生发色团，如3-甲基-1，3，6-庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羟基苯并呋喃、苯酚、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1，8-二胺等，所以色度较高。

2、污水脱色技术概述

从目前采用的废水处理技术来看，能有效去除废水色度的方法有吸附法、混凝法、生物法、膜分离法、化学氧化法和电凝聚法等。

1.吸附脱色

吸附脱色技术是依靠吸附剂的吸附作用去除色度。常用的吸附剂有活性炭、离子交换纤维等可再生吸附剂和各种天然矿物（膨润土、硅藻土）、工业废渣（煤渣、粉煤灰）和天然废弃物（木炭、锯末）等不可再生吸附剂。目前用于吸附脱色的吸附剂主要靠物理吸附，但离子交换纤维、改性膨润土等也有化学吸附。

2、絮凝脱色

混凝脱色是利用絮凝剂将废水中的成色物质絮凝起来进行脱色的过程。

絮凝脱色技术投资成本低、设备占地面积小、处理量大，是一种应用十分广泛的脱色技术。

无机混凝剂有金属盐和无机高分子絮凝剂，广泛应用的金属盐有铝盐、铁盐等；无机高分子絮凝剂是在传统金属盐絮凝剂基础上发展起来的一类新型水处理剂，具有适应性强、无毒、能成倍节能、价格相对便宜等优点，得到了迅速发展和广泛应用。

应用较多的有机高分子絮凝剂是聚丙烯酰胺（PAM），它有非离子型、阳离子型和阴离子型三类。

3.氧化脱色

包括化学氧化、光催化氧化和超声波氧化。虽然具体过程不同，但脱色机理是相同的。化学氧化是目前研究比较成熟的方法。氧化剂一般采用试剂（Fe2+-H2O2）、臭氧、氯气、次氯酸钠等。化学氧化脱色是指利用氯气、ClO2、O3、H2O2、HClO4和次氯酸钠等，在一定条件下，使废水中的发色团断裂或改变其化学结构，从而达到废水脱色的目的。

4.生物脱色

生物脱色是利用微生物酶对有色分子进行氧化或还原，破坏其不饱和键和发色团，达到脱色目的。

5.电化学脱色

电化学法是通过电反应来净化废水，根据电反应方式，电化学法可分为内电解法、电凝聚法、电浮选法、电氧化法等。……内电解法即铁屑法。

6. 膜分离脱色

在废水处理领域，膜分离是利用人工或天然的高分子膜，外界能量或化学势差为推动力，选择性地分离水中的污染物，从而净化废水的技术。