天然有機物是動植物自然循環代謝過程中形成的中間產物，其中主要是腐殖質，它們是一類含有酚羥基、羥基、醇羥基等多種官能團的大分子縮合物質，其分子量一般為300u到30000u。通常根據腐殖質在酸和堿溶液中的溶解度將其分為三個部分：1)腐殖酸，溶于堿溶液但酸化后可沉淀；2)富里酸，既溶于酸溶液也溶于堿溶液；3)胡敏素，既不溶于酸溶液也不溶于堿溶液。三個部分在結構上相似，但在分子量和官能團含量上有差別。相對于腐殖酸和胡敏素而言，富里酸的分子量較小并含有更多的親水官司能團。腐殖質本身對人體無害，但由于其表面含有多種官能團，能夠與水中金屬離子絡合，影響水處理效果。有機物可吸附在膠體顆粒表面，形成有機保護膜，不但使膠體表面電荷密度增加，而且阻礙了膠體顆粒間的結合。這是由于有機物一般帶有較高的表面電荷，如富里酸的表面電荷密度(10C/mgDOC～15C/mgDOC)遠高于粘土顆粒(0.1C/mg～1.0C/mg)[1]。據報道[2]，當高嶺土或硅氧化物吸附5mg/L～10mg/L腐殖酸后，其在水中的穩定性提高1倍，或混凝過程中碰撞效率降低1倍；此種影響隨有機物濃度升高或溶液pH值降低而更加顯著。
水中有機物對膠體保護作用導致混凝劑投量大幅度提高。Edzwald[1]基于富里酸與無機顆粒所帶電荷量的差異，指出如果向某個含有10mg/L無機膠體懸浮中加入3mg/L富里酸，混凝劑投量需增加6倍才能使之脫穩。姚重華和嚴煦世[3]通過試驗測定，如果粘土懸浮液中的富里酸濃度增加3mg/L（以TOC計），硫酸鋁投量將增加5.3倍；如果富里酸濃度增加7mg/L（以TOC計），硫酸鋁投量須增加到原來的10.2倍才能達到同樣的混凝結果。
水中有機物濃度高使混凝劑藥耗增大、制水成本升高。由于我國多數水廠采用的是鋁混凝劑，造成出廠水中鋁離子濃度過高，影響居民的身體健康（據報道，過量攝取鋁導致神經纖維纏結的病變，也可抑制胃液和胃酸的分泌，使胃蛋白酶活性下降）。
此外，由于天然有機物在水中含量較高（mg/L數量級），會與加入的水處理藥劑（如消毒劑CI2、O3等）作用，轉化為有害的有機物或中間產物。
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