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　　近日，重慶綠色智能技術(shù)研究院在廢水處理微生物胞外聚合物成分分析及表面特性研究中取得系列新進(jìn)展。系列研究成果為了解不同聚集體中EPS的來(lái)源和主要功能提供理論依據(jù)；對(duì)了解EPS在不同表面上的吸附行為，以及選用合適的填料和調(diào)控反應(yīng)器運(yùn)行條件來(lái)促進(jìn)微生物粘附和生物膜形成提供了重要支持。 

　　在污水生物處理系統(tǒng)中，微生物種類(lèi)繁多，EPS的成分也十分復(fù)雜，特別是蛋白質(zhì)的種類(lèi)眾多，含量不一。為鑒定不同類(lèi)型微生物胞外蛋白和多糖，研究小組采集城市污水廠厭氧、缺氧和好氧池污泥，以及序批式生物膜反應(yīng)器（SBBR）中生物膜和懸浮污泥，研究人員分別對(duì)不同溶解氧條件和不同微生物聚集方式下胞外蛋白和多糖的成分的差異等進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，厭氧污泥和好氧污泥的結(jié)構(gòu)差異可能與催化活性蛋白有關(guān)；對(duì)生物膜和懸浮污泥兩種聚集體的研究表明，懸浮污泥具有更松散的結(jié)構(gòu)，兩聚集體的胞外蛋白和單糖種類(lèi)均不相同，反硝化主要發(fā)生在懸浮污泥，研究結(jié)果闡釋了兩聚集體的結(jié)構(gòu)差異。 

　　為研究EPS在不同微生物聚集體中的絮凝和聚集作用，研究人員分別提取同一SBBR中兩種填料上的生物膜的EPS，以及生物膜和懸浮污泥的EPS，使用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、紅外光譜、拉曼光譜、三維熒光光譜和Zeta電位儀等方法表征溶解型EPS，松散結(jié)合型EPS和緊密結(jié)合型EPS這三個(gè)EPS組分的光譜特征，表面電性和絮凝活性，研究EPS對(duì)微生物聚集體表面物化特性和對(duì)微生物聚集的貢獻(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同EPS組分具有不同的絮凝活性，填料會(huì)潛在地影響EPS的成分和特性。懸浮污泥EPS的絮凝活性高于生物膜，懸浮污泥的聚集潛力依賴(lài)于EPS，而生物膜聚集潛力依靠細(xì)胞本身。 

　　微生物最初粘附在表面是生物膜形成過(guò)程的第一步，顯然該過(guò)程受到溶液化學(xué)性質(zhì)以及微生物細(xì)胞和載體表面性質(zhì)的影響，并且EPS粘附在細(xì)胞表面改變了細(xì)胞的表面性質(zhì)。為研究微生物和EPS在不同表面的粘附/吸附行為，研究小組使用不同末端官能團(tuán)–CH₃（中性疏水），–NH₂（正電親水），–OH（中性親水），–COOH（負(fù)電親水））的硫醇分子在金表面形成自組裝單分子層以模擬不同性質(zhì)的有機(jī)表面，使用X射線光電子能譜和接觸角儀對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果顯示疏水表面均有助于細(xì)胞和EPS粘附，中性的親水表面有助于表面抗生物污染。EPS在不同表面的吸附依賴(lài)于溶液化學(xué)性質(zhì)，相同溶液條件下，疏水表面均最有利于EPS吸附。 

　　相關(guān)成果均已發(fā)表在Bioresource Technology, 2015,190:21-28，Scientific Report, 2015,5:1-11，Chemical Engineering Journal, 2015,279:516-521，Water Research, 2014,57:31-39，Chemosphere, 2014,117:59-65，Chemosphere, 2013, 92:633-638，Applied Biochemistry and Biotechnology, 2013, 169:526-538。