污水處理后的色度問題一直是污水處理人員面臨的難題。許多污水處理工藝并未充分考慮色度的去除,導(dǎo)致色度高時(shí)處理難度增大。引起污水色度的因素主要有兩種:物質(zhì)的光折射和水中存在帶色物質(zhì)。光的折射雖然在視覺上造成污染,但并不會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)污染。然而,水中存在帶色物質(zhì)則不同,其污染程度取決于水中污染物的含量。

污水色度的成因
1. 天然水的色度
天然水通常呈現(xiàn)淺黃、淺褐或黃綠色,這些顏色主要是由于動(dòng)植物死亡后在水中腐化引起的,主要含有有機(jī)物和無機(jī)物。
2. 工業(yè)廢水和生活污水的色度
工業(yè)廢水或生活污水中的色度更多是由于水中存在帶色物質(zhì)引起的。特別是染料廢水,其顏色是由水中的可溶性和非可溶性色素分散而形成的。此外,水中存在的金屬等帶色物質(zhì)也可能使廢水呈現(xiàn)相應(yīng)金屬的顏色。這些廢水的顏色深淺取決于所含污染物的量。
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)。根據(jù)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、-NH?)或吸收電子基(如-NO?、>C=O)的基團(tuán)相連,另一端與電性相反的基團(tuán)相連?;衔锓肿游找欢úㄩL(zhǎng)的光量子能量后,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,從而形成不同的顏色。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;分子量增加,特別是共軛雙鍵數(shù)增加,顏色也會(huì)加深。由于生化處理無法破壞這些顯色基團(tuán)的結(jié)構(gòu),因此它們會(huì)隨水流排出。
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、芳香族化合物和含氮碳氧化物含量較多。這些物質(zhì)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-NH?、-NHR、-NR?、-OR、-OH、-SH等助色團(tuán)。這些基團(tuán)相互作用,導(dǎo)致生化處理后的出水色度仍然很高。此外,這些基團(tuán)都是極性的,使出水中的有機(jī)物易溶于水,在水中高度分散,從而形成難以脫色的水溶液或膠體溶液。
煤氣化廢水發(fā)色機(jī)理
煤氣化廢水經(jīng)生化處理后,色度仍然很高。這是因?yàn)閺U水中含有各種生色團(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-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等。
有效去除廢水色度的方法
從目前應(yīng)用的廢水處理技術(shù)來看,能有效去除廢水色度的方法包括:
吸附法:利用吸附劑吸附廢水中的帶色物質(zhì)。
混凝法:通過混凝劑使廢水中的帶色物質(zhì)凝聚沉淀。
生物法:利用微生物降解廢水中的帶色有機(jī)物。
膜分離法:通過膜過濾去除廢水中的帶色物質(zhì)。
化學(xué)氧化法:利用氧化劑氧化廢水中的帶色物質(zhì),使其褪色。
電絮凝法:通過電化學(xué)作用使廢水中的帶色物質(zhì)絮凝沉淀。
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