污水处理中的色度问题及成因与解决方案

污水处理后的色度问题一直是污水处理人员面临的难题。许多污水处理工艺并未充分考虑色度的去除，导致色度高时处理难度增大。引起污水色度的因素主要有两种：物质的光折射和水中存在带色物质。光的折射虽然在视觉上造成污染，但并不会导致水质污染。然而，水中存在带色物质则不同，其污染程度取决于水中污染物的含量。

污水色度的成因

1. 天然水的色度

天然水通常呈现浅黄、浅褐或黄绿色，这些颜色主要是由于动植物死亡后在水中腐化引起的，主要含有有机物和无机物。

2. 工业废水和生活污水的色度

工业废水或生活污水中的色度更多是由于水中存在带色物质引起的。特别是染料废水，其颜色是由水中的可溶性和非可溶性色素分散而形成的。此外，水中存在的金属等带色物质也可能使废水呈现相应金属的颜色。这些废水的颜色深浅取决于所含污染物的量。

染料污水生化后发色机理

染料废水的颜色取决于其分子结构。根据Wiff发色基团学说，染料分子的发色体中不饱和共轭链（如-C=C-、-N=N-、-N=O）的一端与含有供电子基（如-OH、-NH₂）或吸收电子基（如-NO₂、>C=O）的基团相连，另一端与电性相反的基团相连。化合物分子吸收一定波长的光量子能量后，发生极化并产生偶极矩，使价电子在不同能级间跃迁，从而形成不同的颜色。一般来说，染料分子结构中共轭链越长，颜色越深；苯环增加，颜色加深；分子量增加，特别是共轭双键数增加，颜色也会加深。由于生化处理无法破坏这些显色基团的结构，因此它们会随水流排出。

一般污水生化后发色机理

发色物质中不带苯环的碳氧化合物、芳香族化合物和含氮碳氧化物含量较多。这些物质的分子结构中含有烯键、羧基、酰胺基、磺酰胺基、羰基、硝基等生色团，并且含有-NH₂、-NHR、-NR₂、-OR、-OH、-SH等助色团。这些基团相互作用，导致生化处理后的出水色度仍然很高。此外，这些基团都是极性的，使出水中的有机物易溶于水，在水中高度分散，从而形成难以脱色的水溶液或胶体溶液。

煤气化废水发色机理

煤气化废水经生化处理后，色度仍然很高。这是因为废水中含有各种生色团和助色团的有机物，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-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。

有效去除废水色度的方法

从目前应用的废水处理技术来看，能有效去除废水色度的方法包括：

吸附法：利用吸附剂吸附废水中的带色物质。

混凝法：通过混凝剂使废水中的带色物质凝聚沉淀。

生物法：利用微生物降解废水中的带色有机物。

膜分离法：通过膜过滤去除废水中的带色物质。

化学氧化法：利用氧化剂氧化废水中的带色物质，使其褪色。

电絮凝法：通过电化学作用使废水中的带色物质絮凝沉淀。

• 多参数水质测定仪2022-10-17 15:12:20
• 水中氨氮的去除方法2023-03-29 09:39:26
• 便携式水质重金属分析仪多场景应用2024-11-01 09:22:28
• 在线总氮检测仪有哪些优点2025-02-15 09:27:46