膜生物反应器是将废水生物处理技术与膜分离技术结合并用于水处理的一项技术,是一种高效、实用的污水处理技术。由于排水标准的不断提高和土地成本的不断增加,膜生物反应器以其高效、优异的处理效果以及低占地面积日益受到重视,但膜污染是限制MBR更广泛应用的因素之一。尽管微生物产生的胞外聚合物EPS是活性污泥絮体的核心,在污水生物处理系统中EPS的存在对污水处理效果起着至关重要的作用,但胞外聚合物被认为是膜污染的主要因素。因此研究EPS生成的影响因素及其对膜污染的影响能够为反应器的稳定运行,实现膜反应器的高效生物处理提供一定的理论基础。本课题研究了好氧悬浮状活性污泥与载体生物膜污泥两种不同形态污泥EPS的产生及其分布情况；并比较了MBR体系在两种形态污泥条件下对污水的处理效果,包括COD、NH4+-N、TN去除效果,以及EPS含量和组成,并考察膜污染的情况；讨论了不同污泥浓度和曝气强度以及温度的改变对EPS生成量的影响,并分析了EPS各组分TB-EPS、LB-EPS的变化对膜污染的影响,实验结果表明：1相同培养条件下,污泥中EPS总量从高到低为：生物膜中EPS总量为86.5mg/gVSS,活性污泥中EPS总量为83.1mg/gVSS。生物膜中EPS以蛋白质为主,活性污泥中的EPS则以多糖为主。上清液中的EPS总量由高到低的次序与污泥中的相同,两者皆以多糖为主。2 MBR体系在两种形态污泥条件下对COD和NH4+-N的去除效果基本一致,可见增加填料对COD和NH4+-N的去除效果影响不明显,但提高了总氮的去除率。3活性污泥体系中,随着反应器的运行,污泥EPS中多糖含量在起伏中相对保持稳定,上清液中,蛋白质浓度在整个实验过程中没有太大变化,而多糖却经历了一个先升高后降低的变化过程。载体生物膜体系中,污泥中EPS始终以蛋白质为主,而其含量变化较大,多糖含量较稳定,上清液中蛋白质和多糖均随反应器的运行时间迅速增加。4填料生物膜系统比活性污泥系统能更快的观察到膜的污染,两个系统虽然有各自的生长条件,但是混合液中可溶性部分包含相似的EPS的种类和数量,污染问题无法归因于可溶性部分。生物膜系统随着污泥浓度的升高,膜污染速率减慢,当生物膜系统MLSS达到4.0g/L时的膜污染情况与活性污泥系统MLSS为4.0g/L时本一致。5污泥混合液中LB-EPS和TB-EPS中多糖、蛋白质和p/c的值均随着污泥浓度的增大而增加；LB-EPS随着污泥浓度的加大占总EPS的比例升高。LB-EPS和TB-EPS及其各组成成分与膜污染速率具有很好相关性,考虑到结构原因,认为TB-EPS与膜污染关系不大。6对比两个不同曝气强度的膜污染,运行初期曝气量大的MBR较曝气量小膜污染严重；运行后期情况相反。曝气强度对LB-EPS影响较明显,对TB-EPS影响较小；LB-EPS和蛋白质类LB-EPS在整个运行期间与膜污染速率相关性很好,认为蛋白质是膜污染的主要污染物。7介于10-25℃适宜温度下,污泥中EPS的量随着温度的升高而增加。污泥在膜表面的沉积以及滤饼层的增厚降低了温度对膜通量的影响；30℃条件下膜污染较严重可能是由于EPS引起膜孔堵塞污染较严重,即随着温度的升高膜污染类型由滤饼层污染逐渐转向膜孔堵塞污染。