随着人们对水环境的重视，MBR膜污水处理设备被大量使用，该类设备在使用一段时间后就会出现水质不稳定现象，需要定期更换膜才能保证出水达标排放。为此很多专家开始寻找问题所在。

微生物是污水生物处理系统中作用主体污泥的主要组成部分，是污水中污染物去除的主要作用者。胞外聚合物(EPS)是微生物分泌于细胞外的一种大分子聚合物，它能形成一个缓冲层来保护微生物细胞，为微生物创造一个稳定的生物环境。

生物膜由EPS和细胞生物量组成，其中EPS是生物膜的主要成分。EPS是生物膜上微生物群体产生空间结构多样化的基质，对生物膜的构成及微生物的生存环境有很大影响，同时生物膜的化学组成不同，EPS 的组成成分也有一定的差异。EPS中多糖(PS)的含量在消溶态生物膜和胶体态生物膜中的比例差别大，胶体态有机物的蛋白质(PN)含量的变化和有机物的水解过程大概相同。EPS可以促进生物膜的生成是因为它可以帮助细菌粘附到载体表面;EP的含量对细菌的粘附性有很大影响，所以EPS是生物膜形成所必须的物质。 

虽然EPS在微生物的聚集中起很大作用，但另一方面它也会影响MBR污水处理设备效率。很多研究发现EPS 是引起膜生物处理系统中膜污染的主要物质。在 MBR膜中积累的 EPS 会降低膜的过滤性能，引起了严重的膜污染，从而降低MBR设备的处理效率。有试验表明膜污染程度与 EPS 浓度呈正相关，B-EPS的含量与滤饼层阻力之间呈 S 形关系，滤饼层阻力会随膜面中EPS含量的增多而增大。此外EPS 中蛋白质和多糖对膜污染也有密切联系。多糖浓度与膜阻力之间存在明显的线性关系，膜阻力随多糖浓度的增加而增大。

EPS与污泥沉降性、絮凝性、脱水性联系密切。早在 1965 年，就有学者就提出了一种以 EPS 为骨架的絮凝模型。根据这种理论推断，EPS 可以使细胞聚集到一起而沉降，因为它可以把每个细胞缠绕起来。EPS 由溶解型 EPS(S － EPS)和结合型 EPS(B － EPS)组成，结构非常复杂。B － EPS 由两层构成，一层处于细胞内层，叫做紧密层(Tightly Bound EPS，TB)，对污泥机能影响很小;另外一层处于TB的外层，叫做松散层(Loosely Bound EPS，LB)，有一定的流变性，和细胞结合不紧密，容易致使污泥胀大，从而导致出水水质变差。

过去通常认为污水生物除磷系统主要是通过聚磷菌(PAO)把大部分磷以多聚磷酸盐的形式贮存在其内部来实现污水中磷的去除。但随着研究深入，很多试验表明在生物除磷系统中，除了聚磷菌对磷具有去除效果之外，EPS也能吸收部分P。在低温环境中 EPS 具有较高的蓄磷能力，5 ℃下 EPS 中的磷含量约为10%，EPS含磷量约为细胞的30%左右。此外EPS对于重金属离子也有一定的吸附作用，日积月累下来膜的通透性就差了。

说到这里相信您一定已经了解换膜的原因了吧，EPS 是污水生物处理系统中不可缺少的一部分，对 EPS 的进一步探索可以为污水生物处理技术的创新以及MBR膜污水处理设备改良提供支持。

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