雷江，刘彤，梁娜，张耀中**，邱晓鹏，郑兴

(1. 陕西蔚蓝节能环境科技集团有限公司，陕西西安 710018；2. 西安理工大学市政与环境工程系，陕西西安 710048；3. 西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西西安 710048)

胞外聚合物(extracellular polymeric substances，EPS)是微生物新陈代谢产生的高分子聚合物，其主要组成成分是蛋白质、腐植酸、多糖、DNA和酯类[1]。根据EPS与细胞之间空间位置的差异，EPS可以分为紧紧附着于细胞表面的紧密型EPS(tightly-bound EPS，TB-EPS)和松散地粘附在细胞菌胶团外层的松散型EPS(loosely-bound EPS，LB-EPS)[2]。EPS的浓度和组成受活性污泥系统运行条件如进水水质、温度、pH值、污泥龄(sludge retention time，SRT)、水 力 停 留 时 间(hydraulic retention time，HRT)等的影响[3]；同时，EPS包裹在细胞外面形成细胞的保护壳，可抵御外界突发环境条件的冲击如重金属废水泄漏、进水盐度波动、温度突变等[4]。但EPS也是造成生物膜反应器膜污染的主要物质[5]。

采矿、冶金、化工、电池制造等行业产生的废水中往往含有大量的重金属离子如Cu2+、Ag+、Pb2+、Ni2+、Cd2+、Hg2+、Cr6+、Cr3+等，由 于 重 金属离子具有毒害性、难降解和易累积的特征[6]，重金属废水的处理仍然是现今备受关注的环境问题之一[7]，生物法是最常用的重金属废水治理技术之一[8]。据相关报道，较高浓度的重金属会影响活性污泥的水处理效果，改变EPS的浓度与组成，增加生物膜污染程度及降低微生物活性等[9]。王宇等[10]的研究结果表明，当Pb2+质量浓度分别为0，5，20 mg/L时，出水COD值分别为24，63，92 mg/L；同时，随着Pb2+质量浓度的增大，总氮和氨氮的去除效率也呈下降趋势。还有研究表明[11]：Hg2+、Cu2+、Cr3+、Cd2+对活性物污泥呼吸的抑制程度随着离子质量浓度的增大呈逐渐升高趋势，4种重金属对微生物毒性由小到大的顺序依次为Cu2+、Cr6+、Cd2+、Hg2+。……