浊度达标的水为什么还会发黄发黑?

导语:浊度达标不等于水就好看。浊度测的是悬浮颗粒对光的散射,色度测的是溶解性物质对光的吸收,一头合格另一头完全可能不合格。溶解态的铁、锰、腐殖酸不产生浊度,却能让水明显发黄发黑——这就是浊度仪读数很好看、用户却反映水是黄的直接原因。

浊度达标,就能说明水干净吗?

不一定。浊度反映的是水中悬浮颗粒的多少,它和水的外观颜色属于两套评价体系。国标对浊度的限值是 1 NTU,特殊情况不超过 3 NTU;对色度的限值是 15 度。这两个指标各自独立,需要分别达标。浊度合格只能说明颗粒物控制得不错,不能说明溶解性物质也在限值以内。实际供水里“浊度正常但水发黄”是常见的用户投诉类型,原因就出在只看了浊度、没有看色度。

浊度和色度测的到底是什么?

浊度用光学方法测水中悬浮颗粒对光的散射程度,颗粒越细密、浓度越高,散射越强,读数越大。色度测的是水中溶解性物质对特定波长光的吸收,反映的是水看起来有多深的颜色。一个是散射,一个是吸收;一个盯颗粒,一个盯溶解物。这也是为什么同样一盆看起来发黄的水,浊度可能很低——颜色来自溶解态物质,而不是悬浮颗粒,仪器自然测不出来。

对比项 浊度 色度
测量原理 颗粒对光的散射 溶解性物质对光的吸收
反映对象 悬浮颗粒与胶体 溶解态呈色物质
国标限值 1 NTU(特殊 ≤3 NTU) 15 度
静置后表现 颗粒会沉降 真色不沉降
常规处理手段 混凝、沉淀、过滤 氧化、吸附、强化混凝

为什么溶解在水里的东西不影响浊度,却能影响色度?

溶解态物质的颗粒尺寸小到不引起明显的光散射,但它能吸收特定波长的可见光,因此改变了水的颜色,却不抬高浊度读数。铁、锰以离子或络合物形式溶解在水中时就是典型例子:它们溶着的时候几乎不贡献浊度,一旦被氧化成难溶的氧化物颗粒,才会同时抬高浊度和色度。腐殖酸、富里酸这类天然有机物同样是溶解态的,颜色偏黄褐,也不体现在浊度上。所以判断水的观感问题,浊度和色度必须一起看。

水发黄,最常见的原因有哪些?

一是溶解态二价铁。地下水或管壁溶出的二价铁本身是无色的,进入管网接触氧气后氧化成三价铁,水才显黄,这也是停水后再通水发黄最典型的原因。二是腐殖酸类天然有机物,地表水、水库水在雨季或藻类死亡后含量升高,水会呈现黄褐色。三是管道内壁铁锈溶出,老旧镀锌管、铸铁管在水流扰动或水质变化时把铁锈带进水里。这三种成因对应的处理方向并不一样,要结合原水水质和管网情况来判断,不能一看到发黄就加药。

水发黑,又是哪些物质造成的?

发黑多半和锰有关。锰的氧化物,尤其是二氧化锰类颗粒呈黑色或黑褐色,含量不高就能让水看起来发黑。原水中锰以还原态溶解存在时本不显色,被氧化后形成黑褐色沉积,这类沉积在管道和清水池里累积,等到水流扰动时集中释放出来。另一个来源是硫化亚铁:原水含硫、管道或水池处于厌氧条件时,硫化物与铁结合生成黑色的硫化亚铁,这类水往往还带有明显的臭鸡蛋气味,可以作为判断的旁证。

真色和假色怎么区分?

基本方法是静置观察。取一杯水静置一段时间,如果颜色逐渐变浅、杯底出现沉淀,说明呈色物质是悬浮或可沉降的颗粒,属于假色;如果颜色始终不变、杯底什么也没有,说明呈色物质是溶解态的,属于真色。真色靠沉淀过滤解决不了,必须从氧化、吸附这些方向入手。需要注意的是,二价铁刚接出来时是无色的,放一会儿才变黄,这属于氧化显色过程,不能简单当成真色来判断。

色度该用什么方法测?

实验室常规做法是铂钴比色法,用氯铂酸钾和氯化钴配成标准色列,与样品做目视比色;条件具备的也可以用分光光度法在特定波长下测定,结果更客观、重复性也更好。色度单位是度,国标限值是 15 度。测定前要保证样品澄清,浑浊样品应先离心或过滤掉颗粒物再测,否则测到的是受浊度干扰的表观色度,不是真色。现场巡检可以靠目视比色做初步判断,但正式数据仍要靠实验室方法出具。

为什么有的水刚接出来是清的,放一会儿才变黄?

这是二价铁氧化显色的典型过程。二价铁在水里处于溶解态,本身几乎没有颜色,所以刚接出来的水是清澈的。接触空气后,溶解氧把二价铁逐渐氧化成三价铁,生成氢氧化铁类颗粒,水才开始泛黄,静置久了还会在杯底出现黄色或褐色的沉淀。这个现象说明水中确实含铁,而且含量和氧化条件都足以显色。判断时可以对比刚接出和放置一段时间后的颜色变化,变化越明显,说明铁含量越高。

颜色随着管网停留时间加重,能说明什么?

一般说明管网里存在可以向水中释放的呈色物质。停留时间长、水流缓慢时,管壁的铁锈、沉积物、生物膜有更充足的时间向水中溶出或脱落,用户打开龙头最初一段水颜色最深,放一会儿变清,就是这种特征。反过来,如果是原水带来的真色,那么出厂和末梢的颜色差别不会这么明显,也不会出现“先黄后清”的规律。所以颜色与停留时间的关系,可以用来初步区分问题出在管网还是原水。

浊度不合格和色度不合格,处理方向有什么不同?

浊度超标的本质是颗粒物没有被截住,处理手段集中在混凝、沉淀、过滤这条线上,把颗粒从水里分离出去就行。色度超标的本质是溶解性物质还留在水里,沉淀过滤对它基本无效,要先通过氧化把它转成不溶物再过滤掉,或者用吸附、强化混凝把它带走。所以同样看着“水不好”,浊度高和色度高需要动的工艺环节完全不同,用错方向往往白费力气。

问题类型 呈色物质状态 有效手段 低效或无效手段
浊度偏高 悬浮态、胶体态 混凝、沉淀、过滤 单纯投加消毒剂
水发黄 溶解态铁 氧化后过滤 直接沉淀
水发黑 溶解态锰 氧化后过滤 直接沉淀
水呈黄褐 腐殖酸等有机物 强化混凝、吸附 单纯过滤

铁和锰在颜色表现上有什么区别?

铁显色偏黄到红褐,锰显色偏黑到黑褐。铁在相对较低的氧化条件下就能显色,水放一会儿变黄多半是铁;锰需要更强的氧化条件才能从溶解态转成沉淀,所以它更容易长期积累在管道和清水池底部,等到扰动时才集中释放出来,表现为水发黑或发灰。感官上,含铁水常有铁腥味,含锰水可能带一点金属涩味。两者经常同时存在,只是谁占主导决定了水看上去偏黄还是偏黑。

对比项 铁 锰
显色倾向 黄到红褐 黑到黑褐
显色所需氧化条件 较低 较高
国标限值 0.3 mg/L 0.1 mg/L
常见出现位置 地下水、铁质管道 水库底层水、清水池积泥

水厂同时控浊度和色度,日常要盯什么?

原水侧重点盯铁、锰、氨氮和耗氧量,这几项升高往往先于色度超标出现,是有价值的预警信号。工艺侧要盯混凝效果和过滤出水,因为除铁除锰的氧化过滤过程同时也控制着浊度。管网侧要盯末梢水样的色度和浊度,并按管段分区取样,判断问题是普遍存在还是集中在某几段老管。这样一旦用户反映水发黄发黑,能够较快定位到是原水、工艺还是管网环节。

只看化验室数据,为什么还是会漏掉颜色问题?

因为取样有代表性限制。化验室取的是某个时点的水样,而颜色问题经常和停水、扰动、用水低谷这些时段绑定,取样时点错开就测不到。另外化验室按标准方法测的是真色,用户看到的可能是氧化显色后的结果,两者对不上。要减少漏判,可以把色度纳入日常自检项目并固定频次,同时把用户投诉的时段和位置记录下来,与管网冲洗、停水记录对照分析,从时间关系上找线索。


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