第三節 有機廢水資源概述

水是生命之源，是人類和其他一切生物生存和發展的物質基礎，又是社會經濟發展重要而寶貴的資源。隨著經濟的發展和人口的增長，水資源的短缺已成為當代社會突出的環境問題。水是自然界普遍存在的物質之一，是人類環境中不可缺少的組成部分；它的存在直接維系著人類的生存環境，對人類發展影響深遠。

一、有機廢水概念

有機廢水主要分為耗氧污染物和植物營養物，耗氧污染物是指在生活污水、食品加工和造紙等工業中產生的廢水，其中含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。這些物質以懸浮或溶解狀態存在于污水中，可通過微生物的生物化學作用被分解。由于在其分解過程中需要消耗氧氣，因而稱之為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡后，有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣體，使水質進一步惡化。水體中有機物成分非常復雜，耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分解過程中所消耗的氧量表示，即以生化需氧量（BOD）表示，一般用20℃時五天生化需氧量（BOD5）表示。植物營養物主要指氮、磷等能刺激藻類及水草生長、干擾水質凈化，使BOD5升高的物質。水體中營養物質過量所造成的“富營養化”對于湖泊及流動緩慢的水體所造成的危害已成為水源保護的嚴重問題。

富營養化是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡等現象。在自然條件下，湖泊也會從貧營養狀態過渡到富營養狀態，沉積物不斷增多，先變為沼澤，后變為陸地。這種自然過程非常緩慢，常需幾千年甚至上萬年。而人為排放含營養物質的工業廢水和生活污水所引起的水體富營養化現象，可以在短期內出現。

植物營養物質的來源廣、數量大，如生活污水（有機質、洗滌劑）、農業（化肥、農家肥）、工業廢水、垃圾等。每人每天帶進污水中的氮約50g。生活污水中的磷主要來源于洗滌廢水，而施入農田的化肥有50%～80%流入江河、湖海和地下水體中。天然水體中磷和氮（特別是磷）的含量在一定程度上是浮游生物生長的控制因素。當大量氮、磷植物營養物質排入水體后，促使某些生物（如藻類）急劇繁殖生長，生長周期變短。藻類及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不斷消耗水中的溶解氧，或被厭氧微生物所分解，不斷產生硫化氫等氣體，使水質惡化，造成魚類和其他水生生物的大量死亡。藻類及其他浮游生物殘體在腐爛過程中，又把生物所需的氮、磷等營養物質釋放到水中，供新一代藻類等生物利用。因此，水體富營養化后，即使切斷外界營養物質的來源，也很難自凈和恢復到正常水平。水體富營養化嚴重時，湖泊可被某些繁生植物及其殘骸淤塞，成為沼澤甚至干地。局部海區可變成“死海”，或出現“赤潮”現象。

二、有機廢水的特點

①有機物濃度高。COD（化學需氧量）一般在2000mg/L以上，有的甚至高達幾萬乃至幾十萬mg/L，相對而言，BOD較低，很多廢水BOD與COD的比值小于0.3。

②成分復雜。含有毒性物質廢水中有機物以芳香族化合物和雜環化合物居多，還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物。

③色度高，有異味。有些廢水散發出刺鼻惡臭，給周圍環境造成不良影響。

④具有強酸強堿性。工業產生的有機廢水中酸、堿類眾多，往往具有強酸或強堿性。

⑤不易生物降解有機廢水中所含的有機污染物結構復雜。

水污染進一步加劇了水資源緊張。據國家環保局最近統計，我國532條河流已有436條河流受到不同程度的污染；在中國人口密集的地區、湖泊、水庫已經全部受到了污染；在78條最主要河流中，54條遭受不同程度的污染，其中15條污染嚴重；全國有79%的人口在飲用有害健康的污染水。

21世紀以來，人類社會經濟發展的同時，水資源在政治、經濟和環境中的影響在不斷凸現，世界各國普遍面臨缺水形勢，如何利用好水資源是關系到人類社會可持續發展的重大戰略性問題之一。