隨著人們對水環境的重視，MBR膜污水處理設備被大量使用，該類設備在使用一段時間后就會出現水質不穩定現象，需要定期更換膜才能保證出水達標排放。為此很多專家開始尋找問題所在。

微生物是污水生物處理系統中作用主體污泥的主要組成部分，是污水中污染物去除的主要作用者。胞外聚合物(EPS)是微生物分泌于細胞外的一種大分子聚合物，它能形成一個緩沖層來保護微生物細胞，為微生物創造一個穩定的生物環境。

生物膜由EPS和細胞生物量組成，其中EPS是生物膜的主要成分。EPS是生物膜上微生物群體產生空間結構多樣化的基質，對生物膜的構成及微生物的生存環境有很大影響，同時生物膜的化學組成不同，EPS 的組成成分也有一定的差異。EPS中多糖(PS)的含量在消溶態生物膜和膠體態生物膜中的比例差別大，膠體態有機物的蛋白質(PN)含量的變化和有機物的水解過程大概相同。EPS可以促進生物膜的生成是因為它可以幫助細菌粘附到載體表面;EP的含量對細菌的粘附性有很大影響，所以EPS是生物膜形成所必須的物質。 

雖然EPS在微生物的聚集中起很大作用，但另一方面它也會影響MBR污水處理設備效率。很多研究發現EPS 是引起膜生物處理系統中膜污染的主要物質。在 MBR膜中積累的 EPS 會降低膜的過濾性能，引起了嚴重的膜污染，從而降低MBR設備的處理效率。有試驗表明膜污染程度與 EPS 濃度呈正相關，B-EPS的含量與濾餅層阻力之間呈 S 形關系，濾餅層阻力會隨膜面中EPS含量的增多而增大。此外EPS 中蛋白質和多糖對膜污染也有密切聯系。多糖濃度與膜阻力之間存在明顯的線性關系，膜阻力隨多糖濃度的增加而增大。

EPS與污泥沉降性、絮凝性、脫水性聯系密切。早在 1965 年，就有學者就提出了一種以 EPS 為骨架的絮凝模型。根據這種理論推斷，EPS 可以使細胞聚集到一起而沉降，因為它可以把每個細胞纏繞起來。EPS 由溶解型 EPS(S － EPS)和結合型 EPS(B － EPS)組成，結構非常復雜。B － EPS 由兩層構成，一層處于細胞內層，叫做緊密層(Tightly Bound EPS，TB)，對污泥機能影響很小;另外一層處于TB的外層，叫做松散層(Loosely Bound EPS，LB)，有一定的流變性，和細胞結合不緊密，容易致使污泥脹大，從而導致出水水質變差。

過去通常認為污水生物除磷系統主要是通過聚磷菌(PAO)把大部分磷以多聚磷酸鹽的形式貯存在其內部來實現污水中磷的去除。但隨著研究深入，很多試驗表明在生物除磷系統中，除了聚磷菌對磷具有去除效果之外，EPS也能吸收部分P。在低溫環境中 EPS 具有較高的蓄磷能力，5 ℃下 EPS 中的磷含量約為10%，EPS含磷量約為細胞的30%左右。此外EPS對于重金屬離子也有一定的吸附作用，日積月累下來膜的通透性就差了。

說到這里相信您一定已經了解換膜的原因了吧，EPS 是污水生物處理系統中不可缺少的一部分，對 EPS 的進一步探索可以為污水生物處理技術的創新以及MBR膜污水處理設備改良提供支持。

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