(1)天然有机物(NOM):水体中的天然有机物主要是指动植物在自然循环过程中经腐烂分解所产生的大分子有机物,包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的植物组织及动物的废弃物等。水源中的NOM 通常以悬浮物、胶体物及溶解物的形式存在[34]。主要包括以下4 个特性:①官能团的多样性,指NOM 中含有多种官能团而且官能团之间会发生一系列的反应;②高的电荷密度,指NOM 中含有大量的解离团;③结构的稳定性差,指由于分子间的相互作用,溶液pH 值、pE 值、离子强度等的变化以及与金属离子之间的螯合作用都会使得NOM 发生构象上的变化;④分子量分布的分散性。
在NOM 中最受关注的是腐殖酸,它是一种黑色带负电荷的疏水性高分子有机物,其含量占总DOC 的60%~90%,主要分为三大类,即以脂肪链为主的高分子量部分、以芳环为主要结构的低分子量部分及多聚糖类[35]。腐殖酸能够与余氯发生作用,形成三氯甲烷、氯乙酸、三氯乙醛等消毒副产物,因此腐殖酸被确定为氯消毒过程中形成卤化物的主要前物质,这些物质在水环境中很难被生物降解且易于生物富集,它们会导致神经系统紊乱、流产甚至致癌。此外,在原水进行加氯消毒时腐殖酸会被分解成小分子有机物,这些物质将会成为膜过滤过程中微生物主要的营养源,从而加速膜的生物污染[36,37]。因此,如何防止NOM 污染及污染物的清除是膜污染研究的热点。