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【收藏】污水色度超標(biāo)的原因及脫色技術(shù)匯總！
來源：科柏盛環(huán)保 發(fā)布時(shí)間：2021-12-29
污水處理后的色度經(jīng)常困擾著很多污水處理人員，因?yàn)楣に嚊]有考慮色度的去除，所以色度高時(shí)很讓人頭疼！引起污水色度的因素主要有物質(zhì)的光折射和水中存在帶色物質(zhì)兩種。光的折射除了視角上的污染外，并不會(huì)造成水質(zhì)污染。而水中存在帶色物質(zhì)就不同了，其污染程度由水中污染物所決定。
一、污水出水色度超標(biāo)的原因
天然水一般呈現(xiàn)淺黃、淺褐或黃綠色，這些顏色主要是動(dòng)植物死亡、腐化于水中所引起的，主要含有機(jī)物、無機(jī)物。而工業(yè)廢水或生活污水中的色度則更多的是由于水中存在帶色物質(zhì)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(zhì)呈現(xiàn)所帶色素顏色。另外水中存在金屬等帶色物質(zhì)都可能使廢水呈現(xiàn)該金屬顏色。這些廢水的顏色由所含污染物的量決定的色度高低。
幾種典型的污水色度的機(jī)理：
1、染料污水生化后發(fā)色機(jī)理
染料廢水的顏色取決于其分子結(jié)構(gòu)。按Wiff發(fā)色基團(tuán)學(xué)說, 染料分子的發(fā)色體中不飽和共軛鏈（如- C= C- 、- N = N - 、- N = O）的一端與含有供電子基(如- OH、- NH2)或吸收電子基(如- NO2、＞C = O）的基團(tuán)相連, 另一端與電性相反的基團(tuán)相連�；衔锓肿游樟艘欢úㄩL(zhǎng)的光量子的能量后, 發(fā)生極化并產(chǎn)生偶極矩, 使價(jià)電子在不同能級(jí)間躍遷而形成不同的顏色。
一般來說, 染料分子結(jié)構(gòu)中共軛鏈越長(zhǎng), 顏色越深；苯環(huán)增加, 顏色加深；子量增加, 特別是共軛雙鍵數(shù)增加，顏色加深。而生化無法將其破鏈破環(huán)所以導(dǎo)致顯色基團(tuán)隨水流出。
2、一般污水生化后發(fā)色機(jī)理
發(fā)色物質(zhì)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(jié)構(gòu)中含有烯鍵、羧基、酰胺基、磺酰胺基、羰基、硝基等生色團(tuán)，并且含有-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助色團(tuán)。它們之間相互作用。造成生化出水色度仍然很高。
此外。這些基團(tuán)又都是極性的。使出水中有機(jī)物易溶于水。在水中發(fā)生高度的分散作用，從而生成難于脫色的水溶液或膠體溶液。
3、煤氣化廢水發(fā)色的機(jī)理
煤氣化廢水經(jīng)生化處理后又存在色度很高的特點(diǎn)。因含各種生色團(tuán)和助色團(tuán)的有機(jī)物，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-羥基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺�；�-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等。
二、污水脫色技術(shù)的匯總
從目前應(yīng)用的廢水處理技術(shù)上看，能有效去除廢水色度的方法有吸附法、混凝法、生物法、膜分離法、化學(xué)氧化法以及電絮凝法等。
1、吸附脫色
吸附脫色技術(shù)是依靠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 、離子交換纖維等和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤(rùn)土、硅藻土)、工業(yè)廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑)等。目前用于吸附脫色的吸附劑主要靠物理吸附，但離子交換纖維、改性膨潤(rùn)土等也有化學(xué)吸附作用。
2、絮凝脫色
混凝脫色是利用絮凝劑絮凝廢水中的成色物質(zhì)沉淀而進(jìn)行脫色。
絮凝脫色技術(shù)，投資費(fèi)用低，設(shè)備占地少，處理量大，是一種被普遍采用的脫色技術(shù)。
無機(jī)混凝劑包括金屬鹽類和無機(jī)高分子絮凝劑。廣泛使用的金屬鹽類有鋁鹽和鐵鹽;無機(jī)高分子絮凝劑是在傳統(tǒng)的金屬鹽絮凝劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一類新型水處理藥劑，具有適應(yīng)性強(qiáng)、無毒，并可成倍提高效能而相對(duì)價(jià)廉等優(yōu)勢(shì)，受到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
有機(jī)高分子絮凝劑,聚丙烯酰胺(PAM)的應(yīng)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(xué)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(jī)制卻是相同的。化學(xué)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(xué)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(fā)色基團(tuán)發(fā)生斷裂或改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到廢水脫色的目的。
4、生物法脫色
生物法脫色是利用微生物酶來氧化或還原有色分子，破壞其不飽和鍵及發(fā)色基團(tuán)來達(dá)到脫色目的。
5、電化學(xué)法脫色
電化學(xué)法是通過電極反應(yīng)使廢水得到凈化。根據(jù)電極反應(yīng)方式劃分，電化學(xué)方法可細(xì)分為內(nèi)電解法、電絮凝和電氣浮法、電氧化法。*著名的內(nèi)電解法是鐵屑法。
6、膜分離法脫色
在廢水處理領(lǐng)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(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)水中污染物進(jìn)行選擇性分離，從而使廢水得到凈化的技術(shù)。
一、污水出水色度超標(biāo)的原因
天然水一般呈現(xiàn)淺黃、淺褐或黃綠色，這些顏色主要是動(dòng)植物死亡、腐化于水中所引起的，主要含有機(jī)物、無機(jī)物。而工業(yè)廢水或生活污水中的色度則更多的是由于水中存在帶色物質(zhì)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(zhì)呈現(xiàn)所帶色素顏色。另外水中存在金屬等帶色物質(zhì)都可能使廢水呈現(xiàn)該金屬顏色。這些廢水的顏色由所含污染物的量決定的色度高低。
幾種典型的污水色度的機(jī)理：
1、染料污水生化后發(fā)色機(jī)理
染料廢水的顏色取決于其分子結(jié)構(gòu)。按Wiff發(fā)色基團(tuán)學(xué)說, 染料分子的發(fā)色體中不飽和共軛鏈（如- C= C- 、- N = N - 、- N = O）的一端與含有供電子基(如- OH、- NH2)或吸收電子基(如- NO2、＞C = O）的基團(tuán)相連, 另一端與電性相反的基團(tuán)相連�；衔锓肿游樟艘欢úㄩL(zhǎng)的光量子的能量后, 發(fā)生極化并產(chǎn)生偶極矩, 使價(jià)電子在不同能級(jí)間躍遷而形成不同的顏色。
一般來說, 染料分子結(jié)構(gòu)中共軛鏈越長(zhǎng), 顏色越深；苯環(huán)增加, 顏色加深；子量增加, 特別是共軛雙鍵數(shù)增加，顏色加深。而生化無法將其破鏈破環(huán)所以導(dǎo)致顯色基團(tuán)隨水流出。
2、一般污水生化后發(fā)色機(jī)理
發(fā)色物質(zhì)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(jié)構(gòu)中含有烯鍵、羧基、酰胺基、磺酰胺基、羰基、硝基等生色團(tuán)，并且含有-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助色團(tuán)。它們之間相互作用。造成生化出水色度仍然很高。
此外。這些基團(tuán)又都是極性的。使出水中有機(jī)物易溶于水。在水中發(fā)生高度的分散作用，從而生成難于脫色的水溶液或膠體溶液。
3、煤氣化廢水發(fā)色的機(jī)理
煤氣化廢水經(jīng)生化處理后又存在色度很高的特點(diǎn)。因含各種生色團(tuán)和助色團(tuán)的有機(jī)物，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-羥基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺�；�-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等。
二、污水脫色技術(shù)的匯總
從目前應(yīng)用的廢水處理技術(shù)上看，能有效去除廢水色度的方法有吸附法、混凝法、生物法、膜分離法、化學(xué)氧化法以及電絮凝法等。
1、吸附脫色
吸附脫色技術(shù)是依靠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 、離子交換纖維等和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤(rùn)土、硅藻土)、工業(yè)廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑)等。目前用于吸附脫色的吸附劑主要靠物理吸附，但離子交換纖維、改性膨潤(rùn)土等也有化學(xué)吸附作用。
2、絮凝脫色
混凝脫色是利用絮凝劑絮凝廢水中的成色物質(zhì)沉淀而進(jìn)行脫色。
絮凝脫色技術(shù)，投資費(fèi)用低，設(shè)備占地少，處理量大，是一種被普遍采用的脫色技術(shù)。
無機(jī)混凝劑包括金屬鹽類和無機(jī)高分子絮凝劑。廣泛使用的金屬鹽類有鋁鹽和鐵鹽;無機(jī)高分子絮凝劑是在傳統(tǒng)的金屬鹽絮凝劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一類新型水處理藥劑，具有適應(yīng)性強(qiáng)、無毒，并可成倍提高效能而相對(duì)價(jià)廉等優(yōu)勢(shì)，受到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
有機(jī)高分子絮凝劑,聚丙烯酰胺(PAM)的應(yīng)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(xué)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(jī)制卻是相同的。化學(xué)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(xué)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(fā)色基團(tuán)發(fā)生斷裂或改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到廢水脫色的目的。
4、生物法脫色
生物法脫色是利用微生物酶來氧化或還原有色分子，破壞其不飽和鍵及發(fā)色基團(tuán)來達(dá)到脫色目的。
5、電化學(xué)法脫色
電化學(xué)法是通過電極反應(yīng)使廢水得到凈化。根據(jù)電極反應(yīng)方式劃分，電化學(xué)方法可細(xì)分為內(nèi)電解法、電絮凝和電氣浮法、電氧化法。*著名的內(nèi)電解法是鐵屑法。
6、膜分離法脫色
在廢水處理領(lǐng)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(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)水中污染物進(jìn)行選擇性分離，從而使廢水得到凈化的技術(shù)。
