胞外聚合物对膜污染的影响-

胞外聚合物对膜污染的影响-在膜生物反应器（MBR）和污水生物处理过程中,微生物会产生一种被称为胞外聚合物(Extracellularpolymericsubstances，EPS)的代谢产物，它是一种由多种成分组成的高分子聚合物，不溶于水，紧密附着在细胞壁上用于形成预防细胞免遭恶劣环境伤害的保护层[1]，并在细胞饥饿期间能为细胞提供碳源和能源[2]。EPS具有粘性，可形成三维的、类似凝胶的、高度水化的絮凝体基质（常带电），将微生物包裹在它里面形成活性污泥生物絮凝体[3-4]。EPS是决定生物絮凝体物理化学性质和生物性质的关键物质，在MBR和污水生物处理过程中起着重要作用。因此，对EPS的研究（EPS的组成、性质、提取方法、组分的测定方法以及EPS膜污染的规律性及其防治）成为国内外的探索热点。1EPS的组成和结构EPS是微生物的代谢产物。EPS由细胞分泌的粘液和荚膜、微生物的排泄物、代谢和水解产物、以及吸附的废水中的一些有机物等多种物质组成。具体来说，EPS由蛋白质、糖类、核酸、糖醛酸[5-6]、脂类、腐殖酸[7]、氨基酸等组成，其中蛋白质和多糖是主要成分[8]，约占总量的70%～80%[9]。尽管EPS中核酸的含量很少，但由于核酸是从细胞裂解后死亡细胞中释放出来的，因此核酸含量的多少反映了EPS提取过程中所造成的细胞裂解程度的大小[2]。此外，还可从结构上将EPS分为紧密粘附的胞外聚合物(TB)和松散附着的胞外聚合物(LB)两部分[10]。在EPS的这种结构中,TB位于细胞体表面,与细胞壁结合牢固,LB在TB外层,结构松散,密度小,具有流变特性。有人研究发现LB的含量与运行方式和污泥龄有关[11]，但对EPS总量影响不大；还发现LB含量愈多，污泥的沉降和絮凝性能就愈差；但TB对污泥的沉降和絮凝性能影响很小。2EPS的性质EPS是一种具有粘性，三维网状的絮体基质，约占活性污泥生物絮体的50%～90%[3-4]。由于EPS影响活性污泥絮凝体的表面电荷性、亲疏水性和絮凝性等性质[12]，因此了解EPS的性质具有重要的意义。由于EPS结构上羧基、氨基酸、磷酸基等官能团的存在，使得EPS本身和活性污泥絮凝体的表面都呈负电性[13-15]，而且EPS还可吸附金属离子、非金属离子、大分子物质并能与许多金属离子（Cd2+、Cu2+、Cr2+、Pb2+）螯合而形成阳阴离子相结合的复合