文档介绍：第 30 卷第 4 期膜科学与技术 V o l. 30 N o . 4
2010 年 8 月 M EM BRA N E SCIEN CE A ND T ECH N OL OG Y A ug. 2010
EPS 及其在膜生物反应器中的作用和影响
杨文静, 樊耀波* , 徐国良, 袁栋栋, 于艳
( 中国科学院生态环境研究中心水污染控制室, 北京 100085)
摘要: 胞外聚合物( EPS) 普遍存在于活性污泥絮体内部及表面, 具有重要的生理功能, 同时
也被认为是造成 MBR 膜污染和降低混合液可过滤性的重要因素之一. EPS 的组成和含量与
提取过程和分析方法有很大的关系, 由于加热法的简洁性可操作性, 现在的应用比较多. MBR
的营养状况和反应器中环境要素对 EPS 有很大的影响. 据已研究的结果发现, 微生物产生
EPS 的多少取决于微生物生存环境和生长状况, 即当其满足和适宜微生物生存时, 微生物产
生的 EPS 相对较少; 反之, 微生物产生的 EPS 较多.
关键词: 胞外聚合物( EPS) ; 膜生物反应器( M BR) ; 膜污染; 污泥特性
中图分类号: TQ028. 8; X703 文献标识码: A 文章编号: 1007-8924(2010) 04-0090-07
在污水生物处理工艺中, 胞外聚合物( EPS) 是间构成架桥作用, 可以作为细胞与外界接触的中间
许多工艺的核心) ) ) 活性污泥絮体的主要组成部介质, 细胞通过这些胞外物质进行物质和能量的
分, 是活性污泥处理系统保持正常净化功能的关键传递.
物质. 近年来对于 EPS 的研究越来越多, 许多研究理论上 EPS 的组成和各组分的含量主要取决
者认为在膜生物反应器中, EPS 是导致混合液可过于 M BR 所处理的污水类型和反应器的操作条
滤性变差和膜污染的一个重要因素. 本文从 MBR 件[ 2] , 但是 Liu 和 Fang[ 3] 指出, EPS 的提取方法对
中微生物营养状况和生存环境的角度对 EPS 的生其组分含量的分析也会产生影响. 其对 1996 年之后
成做了系统的总结, 并抽提出一些规律性的结论. 同的相关文献进行了总结和分析, 发现 EPS 中蛋白质
时还讨论了 EPS 对混合液性质和膜污染的影响. ( EPSp) 和多糖( EPSc) 的比例变化范围很大, 在
0. 5~ 21. 2 之间. 其中有 2/ 3 的数据是 EPSp 和 EP-
1 的概念、组成和分类
EPS Sc 比例在 2. 0~ 10. 0 之间, 只有 8% 的数据此比例
EPS 是对多种不同类的高分子物质( > 10 000 在 1. 0 以下.
Da) 的总称, 包括多糖、蛋白质、糖醛酸、核酸、腐殖 EPS 一般有两种存在形式. 一种是以胶体或溶
酸、( 磷) 脂类以及其他位于细胞表面和细胞间隙的解状态松散存在于液相主体中的黏性聚合物, 即溶
聚合物质[ 1] , 这些物质主要来源于活性物质的分泌, 解性 EPS( disso lved EPS, s - EPS) ; 一种是附着于
细胞表面物质的脱落和消解产生的鞘壁、荚膜和黏细胞壁上的包囊聚合物, 即附着性 EPS( bound