一、我国水资源概况。

我国水资源总量为2.8×10∧12m∧3。经预测，到2030年人口增至16亿时，人均水资源量将降到1760m∧3。按国际上一般承认的标准，人均水资源量少于1700为用水紧张的国家。因此，我国未来水资源的形势是严峻的。

淡水是维持生命的重要因素之一。地球表面绝大部分由水所覆盖，总量近13.8亿平方千米，但是97%的水是海水，不能饮用且不能用于灌溉。为数不多的淡水，却大部分以冰的形式存在，或者存在于很深的地下蓄水层中，不能被人类直接应用。在这么多水源中，真正能被人类应用的淡水仅占淡水水源总量的0.29%，总量约为10万平方千米，存在于河流和湖泊中。

到2030年，我国居民需水量将增加到1340亿吨，工业用水将增加到6650亿吨。水资源缺口将扩大到2000亿立方米。水危机将是21世纪影响我国经济可持续增长的第一制约因素。到21世纪中叶，总的用水量从目前的5000多亿立方米增加到8000多亿立方米，占我国可利用水资源的20%，极易产生水危机。我国617个城市中，有300个城市缺水，50多个城市严重缺水。有180个城市平均日缺水1200万立方米，相当于全国城市公共自来水供水能力的1/5，也就是说需要增加25%的年供水能力才能满足需要，这意味着需投资80亿元。我国每年用水量增长速度高于国家投资的增长速度。所以，要缓解目前的缺水问题，不能仅依靠国家投资来解决。我国的淡水资源本身不足，废水量却并不低。全国约有1/3的工业废水和4/5的生活废水未经处理直接排入江河湖海，使水环境遭到严重污染。我国水资源的总体战略：必须以水资源的可持续利用支持我国社会经济的可持续发展。节约用水、治理污水具有重要的意义。

二、水处理剂的概念、分类。

水处理剂的大力发展对节约用水、治理污水起着重要的作用。在工业用水、生活用水、废水处理过程中，为了水质净化、控制腐蚀、结垢及微生物黏泥等而添加的化学药剂称为水处理剂。水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理过程中所必须使用的化学药剂。水处理剂包括工业、农业、环保、城建、生活等方面用于处理水的化学品，涉及冷却水、锅炉水、饮用水、空调水、污水及包括采油用水的工艺水。

水处理剂从大类分包括絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、清洗剂、吸附剂、消泡剂等。 水处理剂生产属于精细化工的范畴，相对于常见化学品，它具有精细化学品的许多特性，如生产规模一般不大，因此建厂设备投资少、产量小；产品品种多，品种的更新换代快；附加产值大；技术服务必不可少；各种产品，尤其是复配产品，具有很强的专用性。中国水处理剂的生产和应用虽然起步较晚，但由于不同水处理领域发展的历史背景不同，因此对目前所体现的国内外差距不能一概而论。

三、水处理剂的发展动态。

近年来，随着社会对环境的关注加强，水处理剂的研究方向也发生了变化。水处理剂的研究主要朝两个方面发展。一是药剂已从传统单一性化学品朝着复合型及无毒害生物型发展。二是制备高效环保型水处理剂从基础理论角度开展研究。

无机和有机药剂在水处理中各具特色，在生产和保护环境中均起了重要作用。伴随经济发展和人们对良好环境的向往，开发高效低毒多功能絮凝剂势在必行。从国内外发展情况看，开发的复合高分子絮凝剂已经商品化，并不断完善；天然高分子絮凝剂由于它无毒且对某些废水处理效果极佳而得到环境界的重视。为提高适用范围，对其进行改性处理，促使开发出的产品适用于多种类废水处理。开发从两方面入手。其一是天然有机高分子物质的提取技术。根据天然基质化学结构特点，改变其性质。其二是利用生物技术提取特殊菌种，培养驯化成处理特定废水的微生物絮凝剂。国内外已有定型产品，特别是美国、日本等国应用已很成熟，简化了处理流程，提高了处理效果。国内环境保护界也已开展了这项研究，有的已进入终试阶段，有的已用到工程上，实践表明，流程短、处理效率高，有逐渐代替其他类絮凝剂的可能性。

在研究水处理技术和药剂相关理论基础上，重点研究了絮凝机理、缓蚀机理、阻垢机理、杀菌机理及药剂结构与性能之间的科学规律等，从而更科学、有效地开发新型药剂，遏制环境污染，保护人类生存环境。开发新型、高效、多功能的有机高分子絮凝剂已成为国内外共同关心的课题。国外已研制出兼具絮凝、缓蚀、阻垢、杀菌等多功能的水处理药剂，例如聚季噻嗪、聚吡啶和聚喹啉的季铵衍生物，这就是未来的发展方向之一。

四、水产养殖废水中的污染物及其来源。

随着经济的发展，人们对水产品的需求日益增加，在捕捞量不能满足市场需求的情况下,水产养殖业得到了迅猛的发展。然而在满足了人们物质需求的同时，也带来了相应的环境问题。大量养殖废水的排放给周边环境造成了巨大的影响，水域环境的恶化，赤潮频发，生态平衡和生物多样性也遭到破坏。养殖水域的水质下降也给我国渔业经济带来了巨大损失。

水产养殖废水的污染物为剩余饵料、化学品残留物以及富含氮、磷、有机质和毒性物质的排泄物。水产养殖业的主要污染物N、P营养物质成为水体富营养化的污染源。

在水产养殖的过程中，养殖用水原有的体系中浮游植物、藻类等初级生产者种类单纯、数量少，不能满足饲养密度高的养殖对象的生长需要，因此要添加大量人工配制的饵料来满足养殖生物的生长所需。人工添加的饵料量营养丰富，可以大大提高养殖生物的生长速率。然而养殖条件下投放的饵料，不能全部被养殖对象有效地利用，剩余的部分以污染物的形式排放到环境中。残余的饵料同养殖对象的排泄物一起进入水体，构成养殖废水最主要的污染物来源。

据研究发现，在海水养殖鲑鱼中，投喂的干湿饲料有20%未被食用，成为输出废物。其他许多学者也对养虾的饲料食用率做过研究，表明当虾八成饱时饲料损失率约为14%~16%。养殖体排泄量的测定一般较准。根据已有资料总结表明，对于鲑鳟鱼来说，消化100g饲料时粪便排泄量约为20~30g干重，其中蛋白质占17%，脂肪占3%，碳水化合物占62%，灰分约占17%。有人等曾对精养虾池中的物质平衡做过研究，发现在养殖过程中只有10%的N和7%的P被利用，其他都以各种形式进入环境；Tovar(2000)等也曾对海水高密度养殖的营养负载做过计算，得到的结果表明，当养殖It的鱼时，外排的总悬浮固体(TSS)为 9104.57kg,颗粒有机物质（POM）为235.40kg，生物耗氧量（BOD）为 34.61kg，总氮(TN)为 14.25kg而总磷 （TP)为 2.57kg。由此可见，水产养殖过程中产生的残饵、粪便的废物数量相当可观。   

以上这些研究表明，水产养殖对自身水体及邻近水体的污染相当大。虽然与人类其他活动向海洋排污量相比，水产养殖的排污量所占比重不算大，对于某些局部水域，特别是海水养殖密集区，将对海洋环境的影响产生叠加作用，很可能成为刺激近海富营养化和赤潮发生的一个重要因素，应引起足够的重视。海水养殖排放出大量的养殖废水，其中的污染物和毒性物质将给周边海域及生物带来诸多不利的影响；反之，环境的恶化也会使得养殖业的发展受到限制。

五、农业、水产养殖等废水常用处理方法。

这类废水处理相对于工业污水处理来说，污物种类少，污物含量变化小，生化过程耗氧量低，并且水处理的目的也有所不同。污水处理是把工业、农业等各个行业的废水经过处理，变成可排放水的过程；而农业、水产养殖、景观废水的处理除了要满足排放的标准之外，有时候还要根据需要满足循环利用的要求。使用频繁换水的方法来改善水质，势必造成水资源的巨大浪费。而对于一些冬季需要加温的种植、养殖种类，直接将水排放还会造成能源上的流失，若对这类废水进行处理达到养殖用水的需求后回用，不仅可以减少环境的负荷，还可以大大节省热能源。该类废水处理根据作用的机理，可以将各种处理技术分为物理、化学和生物三类。

(1)物理处理方法。物理处理方法有过滤和吸附、曝气、吹脱和气提、泡沫分离技术、紫外线照射和磁分离方法等。

(2)化学处理方法化学处理方法是利用化学反应来改变水体的某些性质或者除去水中的污染物的过程。所受用的方法主要有凝絮、中和、络合、氧化还原、消毒等。

(3)生物处理方法。生物处理方法即人为地在水体中培育有益生物种群，以帮助降低水中有害物质的含量，净化水质。(参考文献略)