胞外聚合物生物除磷研究进展_卢升

０１４，Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．１０化学与生物工程

Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　

＆Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ基金项目：中国博士后科学基金资助项目（２０１１０４９１８４５），重庆市自然科学基金资助项目（ＣＳＴＣ２００９ＢＢ７１７５）

，后勤工程学院研究生创新基金资助项目

收稿日期：２０１４－０７－

１１作者简介：卢升（１９８５－），男，浙江永康人，硕士研究生，研究方向：废水生物处理理论与技术，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｅｎｇ

ｌｕ６４＠１６３．ｃｏｍ；通讯作者：龙向宇，讲师，Ｅ－ｍａｉｌ：２００２ｌｏｎｇｘｙ

＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ

．ｉｓｓｎ．１６７２－５４２５．２０１４．１０．００２胞外聚合物生物除磷研究进展

卢　升，龙向宇，周从直，唐　然

（后勤工程学院国防建筑规划与环境工程系，重庆４０１３１１

）摘　要：胞外聚合物是活性污泥絮体的主要成分，在污水处理中发挥着重要作用。介绍了胞外聚合物的组成结构、提取和分析测定方法，在此基础上综述了胞外聚合物在生物除磷中的研究现状，指出了该领域存在的问题，并对胞外聚合物生物除磷技术进行了展望。

关键词：胞外聚合物；生物除磷；污水处理

中图分类号：Ｘ　７０３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－５４２５（２０１４）１０－０００６－

０５ 胞外聚合物（ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｏｌｙ

ｍｅｒｉｃ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ，ＥＰＳ）是细菌细胞外的高分子聚合物，广泛分布于生物絮体的内部及其表面，是活性污泥絮体的代表性成分。Ｅ

ＰＳ成分复杂，可能来源于细菌的代谢产物及本身的自溶产物，同时会吸附环境中的一些细小物质，目前

Ｅ

ＰＳ的结构、分子量和化学性质还不能确定［１］

。研究表明，Ｅ

ＰＳ的生理功能会对微生物聚集体的物理化学性质（如污泥絮体结构、沉降性能、脱水性能、吸附性

能、表面电荷等［

２］

）产生重要影响。Ｅ

ＰＳ在污水处理等领域扮演着重要的角色，特别是近年来，ＥＰＳ的生物除磷作用引起许多学者的关注。鉴于此，作者在此系统介绍了ＥＰＳ的组成结构、提取和分析测定方法及其在生物除磷中的研究现状。

１　ＥＰＳ概述

在污水生物处理系统中，微生物以生物聚集体（如污泥絮体、生物膜和污泥颗粒）存在。活性污泥是一种复杂的生物聚集体，包括细菌细胞、菌胶团等物质，通常吸附着无机和有机颗粒，镶嵌于ＥＰＳ构成的网状结

构中［３］

。ＥＰＳ代表不同的胞外高分子聚合物，如多糖、蛋白质、核酸、脂质与其它聚合物［４］

。Ｎｉｅｌｓｅｎ等［５］和Ｊａｈｎ等［６］

认为细胞壁外的聚合物都可以归为ＥＰＳ，

这些物质不直接固定于细胞膜或细胞壁上。利用电子显微技术已证实ＥＰＳ存在于纯培养物、

活性污泥、颗粒污泥以及生物膜中。

１．

１　ＥＰＳ的组成结构ＥＰＳ由一系列高分子物质组成，主要是蛋白质和糖类，其比例因污泥种类、进水条件、环境等不同而不

同［

７］

。如在纯培养基的细菌中得到的大部分为多糖类物质［８］

，而在实际运行的污水处理系统中，蛋白质占绝大多数［

９］

。腐殖质可能是生物废水处理反应器污泥中Ｅ

ＰＳ的重要组分，约占２０％［１０

］

。在各类基质污泥的Ｅ

ＰＳ中也存在脂质、核酸、糖醛酸和一些无机组分［１１］

。总之，微生物菌种、生长阶段、底物限制条件、溶解氧、

离子强度等均能影响ＥＰＳ的含量和组分［４，１

２］

。ＥＰＳ可分

为与细菌细胞紧密相连的结合ＥＰＳ

（ｂｏｕｎｄ　

ＥＰＳ）和与细胞松散连接或溶于主体液相中的溶解性ＥＰＳ（ｓｏｌｕｂｌｅ　

ＥＰＳ），如图１所示。图１　ＥＰＳ的组成结构［５

］

Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐ

ｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ＥＰＳ［５］

通过离心可将两种ＥＰＳ分离，上清液中的ＥＰＳ为溶解性ＥＰＳ，沉淀中的ＥＰＳ为结合ＥＰＳ。结合ＥＰＳ

卢　升等：胞外聚合物生物除磷研究进展／２０１４年第１０期

为双层空间结构［５］，絮体内层由紧密结合的ＥＰＳ（ＴＢ－ＥＰＳ）组成，具有固定形状，并与细菌细胞表面紧密结合；外层由疏松结合的ＥＰＳ（ＬＢ－ＥＰＳ）组成，没有明显边缘，是疏松分散的黏质层。微生物聚集体中的ＬＢ－ＥＰＳ含量一般少于ＴＢ－ＥＰＳ，但会对微生物聚集体的性质产生显著影响。通常，对数生长期主要产生低分子量聚合物，ＬＢ－ＥＰＳ是其代表性成分；反之，稳定生长期和衰减期主要产生高分子量聚合物，为ＴＢ－ＥＰＳ。因此，随着污泥龄的增大，ＬＢ－ＥＰＳ含量减少，ＴＢ－ＥＰＳ含量增加［１２］。

研究发现，ＥＰＳ的空间分布并不均匀。ＥＰＳ是生物膜的重要组成部分，沿生物膜厚度呈空间分布，其产量随生物膜厚度的变化而变化［１３］。对于厌氧颗粒污泥，大多数ＥＰＳ分布于外层，其余则分布于颗粒污泥的内部［１４］，而好氧颗粒污泥内层ＥＰＳ含量约为外层的４倍。ＭｃＳｗａｉｎ等［１５］发现，核糖类物质位于好氧颗粒污泥外层，而多数蛋白质则位于内层。ＥＰＳ的空间分布主要取决于微生物聚集体的类型与来源。

１．２　ＥＰＳ的提取

ＥＰＳ的提取是对其进行定性定量分析的基础，因此，寻求高效的提取方法一直是ＥＰＳ研究的热点和难点。ＥＰＳ的提取方法可分为物理法、化学法和物理化学法。物理法是通过物理作用使ＥＰＳ与细胞分离，溶于溶液中，进而提取ＥＰＳ，主要包括离心法、超声法和热提取法［１３，１６］；化学法是利用外加的化学试剂破坏ＥＰＳ与细菌细胞的结合作用，促进ＥＰＳ溶解，主要包括ｐＨ值提取法、螯合试剂法、甲醛－ＮａＯＨ提取法、离子交换树脂法（ＣＥＲ）等［１４－１６］；物理化学法有超声波－阳离子树脂法、超声波－甲醛法等。提取方法的优劣通常以对微生物细胞的损害程度来评价，即用ＤＮＡ含量来描述，也可采用细菌细胞酶的活性来评价，如：葡萄糖－６－磷酸脱氢酶活性等。

物理法比较温和，但提取量较低；化学法则因为化学试剂的添加使样品受到污染，影响ＥＰＳ的准确性。物理法的提取效率一般低于化学法，不同提取方法对不同ＥＰＳ组分的提取效率亦有差异［１１］。

１．３　ＥＰＳ的分析测定

生物膜和活性污泥中的ＥＰＳ组分十分复杂，包含蛋白质、多糖、核酸、脂质、腐殖质等。比色法可对ＥＰＳ的这些组分进行定量分析［１７］。通常采用蒽酮法或苯酚－硫酸法测定ＥＰＳ的多糖含量；采用Ｌｏｗｒｙ法、Ｂｒａｄｆｏｒｄ法或总氮法测定ＥＰＳ的蛋白质含量。其中总氮法较为准确，但步骤复杂，因此更多的是采用Ｌｏｗｒｙ法，由于腐殖酸中的酚醛官能团能与Ｌｏｗｒｙ试

剂反应，应对检测结果进行适当修正。

随着现代仪器分析检测技术的发展，研究者获得了ＥＰＳ的结构、功能及其环境行为等大量信息。采用电镜技术可直接观察存在于微生物聚集体中、环绕于细胞周围的ＥＰＳ，若采用传统扫描电镜（ＳＥＭ）和透射电镜（ＴＥＭ）进行观察时，需将微生物聚集体固定和脱水，改变了ＥＰＳ的原始结构，而环境扫描电镜（ＥＳ－ＥＭ）［１８］、原子力显微镜（ＡＦＭ）［１９］和共聚焦扫描电镜（ＣＬＳＭ）可观察结合水的生物聚集体样品，可以获得ＥＰＳ的原始结构。将ＥＰＳ附着特异性的荧光探针，采用ＣＬＳＭ可观测ＥＰＳ中糖类、蛋白质和核酸的空间分布［２０］。

光谱分析，包括Ｘ－射线能谱（ＸＰＳ）［２１］、傅立叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）、三维发散荧光光谱（３Ｄ－ＥＥＭ）、核磁共振（ＮＭＲ）等，可用于确定ＥＰＳ或微生物聚集体中的官能团和元素。ＥＰＳ中含有大量具有荧光特性的芳香结构和不饱和脂肪链，荧光特性与分子结构、官能团密切相关。３Ｄ－ＥＥＭ作为一种快速、选择性强、灵敏度高的分析检测技术，是研究ＥＰＳ物化性质的有效手段。光谱分析具有选择性强、灵敏度高、对样品无损害的特点；并且可通过ＥＰＳ中官能团的改变，表征ＥＰＳ吸附／结合的污染物［２２］。例如，根据吸附／结合前后ＥＰＳ的荧光猝灭程度或紫外可见光谱的改变，评价ＥＰＳ对污染物的结合强度［２３］。

色谱分析、质谱分析及两者联用可用于定性或定量分析ＥＰＳ的组分。

２　ＥＰＳ在生物除磷中的研究现状

生物强化除磷系统（ＥＢＰＲ）中污泥磷主要以聚磷形态贮存于聚磷菌（ＰＡＯ）中。１９９３年，荷兰的Ｋｕｂａ等［２４］观察到兼性厌氧反硝化细菌（ＤＰＢ）除磷现象，随后田淑媛等［２５］研究发现ＤＰＢ的除磷效果相当于总聚磷菌的５０％左右，表明并不是所有磷的去除都可解释为聚磷菌的聚磷效果。

２．１　ＥＰＳ结合磷能力的研究

自从在生物除磷工艺中发现ＥＰＳ中含有相当数量的磷以来，ＥＰＳ对磷的吸附作用越来越受到关注。ＥＰＳ结合磷能力的研究主要集中在ＥＰＳ中磷含量上，ＥＰＳ中磷含量能反映ＥＰＳ对生物除磷的影响程度，但由于污泥样品来源和ＥＰＳ提取方法的不同，导致ＥＰＳ中磷含量存在较大差异。Ｃｌｏｅｔｅ等［２］用扫描电子显微镜结合能谱仪（ＥＤＳ）对南非比勒陀利亚两家活性污泥厂的样品进行Ｘ－射线显微分析，发现菌胶团平均贮存了５７％～５９％的磷，而ＥＰＳ单独平均贮存磷量为

卢　升等：胞外聚合物生物除磷研究进展／２０１４年第１０期

２７％～３０％，推断ＥＰＳ在生物除磷过程中充当了磷贮存库的作用。刘亚男等［２６］研究发现，ＥＰＳ由于自身的吸附作用，会对磷的去除产生一定影响。周健等［２７］研究发现，ＥＰＳ对磷的去除能力与ＥＰＳ含量正相关，ＥＰＳ贮存了１５．３％～２３．１％的磷，在生物除磷中起着重要作用，是生物絮体胞内聚磷合成的中转站。康健［２８］研究发现，ＥＰＳ结合磷能力远大于细菌细胞，是生物絮体中的磷贮存库。

研究表明，ＥＰＳ中存在的某些官能团和吸附于ＥＰＳ中的阳离子在好氧条件下会通过吸附和交换方式与絮体中的ＰＯ３－４形成化合物或络合物从而聚集并贮存在ＥＰＳ中。Ｄｅｌｖａｓｔｏ等［２９］采用含磷铁矿石分离细菌，移取同类矿石中的磷组分，发现去除的磷与ＥＰＳ中的Ｐ－Ｏ基团相关，可以与经生物矿化后ＥＰＳ中二次沉淀的铁氧化物混合沉淀。Ｌｉ等［３０］研究发现，低温条件下ＥＰＳ有更高的磷含量，５．０℃下ＥＰＳ的磷含量占污泥磷含量的９．６１％～９．９７％，认为ＥＰＳ除磷可能主要是由于磷酸镁沉淀造成。韩玮等［３１］研究发现，ＥＰＳ含磷量约为１０ｍｇＰ·（ｇＶＳＳ）－１，细胞含磷量在２０～３８ｍｇＰ·（ｇＶＳＳ）－１之间。龙向宇等［３２］以５种不同来源的污泥为对象，采用超声波－树脂法分离ＥＰＳ和细菌细胞，发现ＥＰＳ的磷含量占污泥磷含量的３４％～５７％，ＥＰＳ结合磷能力是细菌细胞的１．４～３．０倍。Ｗｕ等［３３］研究发现，在没有生物强化除磷功能的ＳＢＲ反应器中，胞外磷沉淀在总磷去除中占主要作用，ＥＰＳ对污泥沉降和磷去除的作用取决于环境条件。Ｚｈａｎｇ等［３４］采用甲醛－ＮａＯＨ法提取不同污泥龄生物强化除磷膜生物反应器（ＥＢＰＲ－ＭＢＲ）污泥的ＥＰＳ，结果表明，ＥＰＳ的磷含量为２０．８１～３１．３５ｍｇＰ·（ｇＭＬＳＳ）－１，污泥的磷含量为４５～５８ｍｇＰ·（ｇＭＬＳＳ）－１。王硕等［３５］利用ＩＣＰ原子发射光谱仪观察处理制糖工业废水厌氧出水的好氧颗粒污泥，发现好氧颗粒污泥及其ＥＰＳ中磷元素的含量与其中镁、钙、铁元素的含量表现出很高的相关性，ＥＰＳ对磷的吸附使得体系除磷能力进一步提高。

ＥＰＳ本身所具有的生物活性以及疏松结构性、胶体负电性、吸附性和亲水／疏水性等生物特性也影响其生物除磷过程。

２．２　ＥＰＳ磷的形态与形成机制研究

ＥＰＳ磷的形态能反映ＥＰＳ磷的来源。生物絮体的胞外磷（ＥＰＳ中的磷）主要为化学沉淀物或被金属氧化物、氢氧化物和难溶盐吸附／结合的磷。Ｚｈａｎｇ等［１３］研究发现，不同温度ＳＢＲ反应器中ＥＰＳ的镁含量与磷含量表现出相同的变化趋势，而钙含量没有明显的变化，认为低温条件下磷酸镁沉淀在ＥＰＳ对磷的去除中起重要作用。王硕等［３５］采用好氧颗粒污泥处理制糖工业废水厌氧出水，结果表明，ＥＰＳ中的磷含量与镁、钙、铁含量表现出强相关性，认为颗粒内部ＥＰＳ吸附及生物诱导作用可以生成磷酸盐沉淀。龙向宇等［３２］研究发现，ＥＰＳ中同时存在无机磷（ＩＰ）和有机磷（ＯＰ），无机磷主要以高价阳离子的沉淀物或络合物的形式存在，而有机磷来源于微生物的代谢产物或分泌物。王恕［３６］采用欧洲标准测定活性污泥絮体中磷的形态与分布，认为ＥＰＳ中的无机磷主要是非磷灰石无机磷（ＮＡＩＰ），即与铁、镁、铝氧化物及其氢氧化物结合的磷，不稳态磷也包含其中。

采用ＳＴＳ法（化学分级）［３７］和３１　ＰＮＭＲ［４－５，３８－３９］检测到细胞膜外或ＥＰＳ中存在聚磷酸盐。Ｈｉｌｌ等［４０］研究发现，以葡萄糖为部分碳源ＳＢＲ反应器的污泥好氧吸磷形成的部分聚磷酸盐位于细胞膜外。Ｊｉｎｇ等［３９］对该反应器进行了深入研究，指出细胞膜外的聚磷酸盐与金属阳离子结合／络合。张志超等［３８］研究表明，ＥＰＳ中的磷有正磷酸盐、磷单脂、ＤＮＡ磷、焦磷酸盐和聚磷酸盐等５种形态，普通活性污泥工艺（ＣＡＳ）污泥中ＥＰＳ磷的主要形态为正磷酸盐，Ａ／Ａ／Ｏ工艺和Ａ／Ａ／Ｏ－ＭＢＲ工艺污泥中ＥＰＳ磷的主要形态为聚磷酸盐，证明了ＥＰＳ参与生物聚磷过程。

２．３　ＥＰＳ磷含量的变化与转化机制研究

ＥＰＳ磷含量的变化能反映ＥＰＳ磷的转化，但ＥＰＳ磷的转化机制还不明确。周健等［２７］研究表明，厌氧／好氧反应过程中ＥＰＳ磷含量的变化为厌氧减小、好氧增大，且污泥龄越大，ＥＰＳ磷含量越大，ＥＰＳ除磷量越大。王恕［３６］研究发现，高污泥龄（２０ｄ）污泥ＥＰＳ的厌氧释磷、好氧吸磷能力远大于低污泥龄（４ｄ）污泥的ＥＰＳ，且ＥＰＳ磷含量的变化主要源自其ＮＡＩＰ含量的变化。韩玮等［３１］则研究认为，污泥龄对ＥＰＳ磷含量的影响不大，厌氧／好氧反应过程中ＥＰＳ磷含量呈波浪形变化趋势；ＥＰＳ在生物除磷过程中主要起缓冲作用，是胞内聚磷合成的中转站。

ＥＰＳ磷的转化同微生物代谢活动有密切联系。龙向宇等［３２］认为，ＥＰＳ对主体液相磷的去除与微生物代谢活动有关，主要通过ＥＰＳ与主体液相之间磷的间接传输途径（图２）。Ｚｈａｎｇ等［３４］认为，不同污泥龄下ＥＰＳ含量没有明显变化，但ＥＰＳ磷含量随污泥龄的增大而增大；高污泥龄下聚磷菌可能产生更多的ＥＰＳ，这些ＥＰＳ比其它微生物细菌产生的ＥＰＳ含有更多的磷。Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ等［４１］发现，聚磷菌和反硝化菌的双菌种培养物出现了除磷的协同效应，并产生了新的胞外

卢　升等：胞外聚合物生物除磷研究进展／２０１４年第１０期

多糖，说明菌种间的相互作用影响了合成代谢

。

虚线为直接传输，实线为间接传输

图２　污泥絮体中磷的传输途径［３２］

Ｆｉｇ．２Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐａｔｈ　ｏｆ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｌｕｄｇｅ　ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ［３２］

３　ＥＰＳ在生物除磷中存在的问题

（１）由于废水类型、提取方法、运行工艺及参数条件等的差异，使得ＥＰＳ提取量、结合磷形态和含量存在差异。单一的研究很难准确地掌握ＥＰＳ结合磷的能力，其结合磷的形态和含量也难具有普遍性。

（２）ＥＰＳ中存在磷元素虽可能与金属离子有关，但其形态、形成机制以及具体的结合形式依旧未知，仍处于探索阶段。同时ＥＰＳ除磷也无法单纯地理解为磷酸盐的沉淀，已有研究表明ＥＰＳ中亦会发生生物诱导除磷，但除磷机理尚未明确。

（３）ＥＰＳ磷含量在反应各个阶段会发生变化，同时聚磷会发生分解。受分析手段的限制，很难具体、准确地研究ＥＰＳ磷含量的变化以及磷形态之间的转化。

（４）目前，国内外鲜有从生化反应的角度（如种群结构、酶活性等）研究微生物代谢对ＥＰＳ除磷的影响。

４　展望

由于生物处理和生物修复在环境工程中的大量应用，环境工程中ＥＰＳ的研究近年来成为热点，而污水处理系统中对ＥＰＳ的研究本身就是一个新兴的热点，生物除磷中ＥＰＳ的作用研究则更为前沿。相信，随着现代仪器分析技术的不断更新和微生物学理论研究的深入，ＥＰＳ形态和磷含量会得到更进一步的观察和研究，为ＥＰＳ生物除磷中磷的转化与迁移提供更直接、更有力的依据；另一方面，通过分析ＥＰＳ的组成、性质、结构等，更深入地从微观生化反应角度研究ＥＰＳ除磷过程，充分发掘和利用ＥＰＳ在污水生物处理中生物除磷的作用。

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卢　升等：胞外聚合物生物除磷研究进展／２０１４年第１０期

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｐｏｏｌｓ　ｏｆ　ｐｒｏｔｅｉｎ，ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ　ａｎｄ　ｌｉｐｉｄ　ｉｎ　ｄｏ－

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ｐｙ［Ｊ］．Ｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇ，１９９６，１０（１－３）：６５－６７．

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［２０］　ＳＴＡＵＤＴ　Ｃ，ＨＯＲＮ　Ｈ，ＨＥＭＰＥＬ　Ｄ　Ｃ，ｅｔ　ａｌ．Ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ　ｍｅａｓ－ｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｂａｃｔｅｒｉａｌ　ｃｅｌｌｓ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｇｌｙｃｏｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ　ｉｎ　ｂｉｏｆｉｌｍｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ　Ｂｉｏｅｎｇ，２００４，８８（５）：５８５－５９２．

［２１］　ＯＲＴＥＧＡ－ＭＯＲＡＬＥＳ　Ｂ　Ｏ，ＳＡＮＴＩＡＧＯ－ＧＡＲＣＩＡ　Ｊ　Ｌ，ＣＨＡＮ－ＢＡＣＡＢ　Ｍ　Ｊ，ｅｔ　ａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｏｌｙｍｅｒｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ｔｒｏｐｉｃａｌ　ｉｎｔｅｒｔｉｄａｌ　ｂｉｏｆｉｌｍ　ｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］．Ａｐｐｌ　Ｍｉ－

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［２２］　ＳＨＥＮＧ　Ｇ　Ｐ，ＹＵ　Ｈ　Ｑ，ＬＩ　Ｘ　Ｙ．Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ｆｌｏｃｓ　ｕｎｄｅｒｓｈｅａｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：Ｒｏｌｅｓ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ

（ＥＰＳ）［Ｊ］．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ　Ｂｉｏｅｎｇ，２００６，９３（６）：１０９５－１１０２．

［２３］　ＰＡＮ　Ｘ　Ｌ，ＬＩＵ　Ｊ，ＺＨＡＮＧ　Ｄ　Ｙ，ｅｔ　ａｌ．Ｂｉｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｄｉｃａｍｂａ　ｔｏ　ｓｏｌｕ－ｂｌｅ　ａｎｄ　ｂｏｕｎｄ　ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ（ＥＰＳ）ｆｒｏｍ

ａｅｒｏｂｉｃ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ：Ａ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ　ｓｔｕｄｙ［Ｊ］．Ｃｏｌｌｏｉｄ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｃｉ，２０１０，３４５（２）：４４２－４４７．

［２４］　ＫＵＢＡ　Ｔ，ｖａｎ　ＬＯＯＳＤＲＥＣＨＴ　Ｍ　Ｃ　Ｍ，ＢＲＡＮＤＳＥ　Ｆ　Ａ，ｅｔ　ａｌ．Ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｒｅｍｏｖｉｎｇ　ｂａｃｔｅｒｉａ　ｉｎ　ｍｏｄ－

ｉｆｉｅｄ　ＵＣＴ－ｔｙｐｅ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ　Ｒｅ－

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［２９］　ＤＥＬＶＡＳＴＯ　Ｐ，ＢＡＬＬＥＳＴＥＲ　Ａ，ＭＵＮＯＺ　Ｊ　Ａ，ｅｔ　ａｌ．Ｍｏｂｉｌｉｚａ－ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｆｒｏｍ　ｉｒｏｎ　ｏｒｅ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｂａｃｔｅｒｉｕｍＢｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃａｒｉｂｅｎｓｉｓ　ＦｅＧＬ０３［Ｊ］．Ｍｉｎｅｒａｌｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，２２（１）：１－９．［３０］　ＬＩ　Ｎ，ＲＥＮ　Ｎ　Ｑ，ＷＡＮＧ　Ｘ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｉｎ－ｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａ－ｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌ　ｉｎ　ＥＢＰＲ　ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，１０１

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［３３］　ＷＵ　Ｇ　Ｘ，ＲＯＤＧＥＲＳ　Ｍ．Ｄｙｎａｍｉｃｓ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ　ｉｎ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｒｅｍｏｖａｌ［Ｊ］．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１０，４９（２）：２７１－２７６．

［３４］　ＺＨＡＮＧ　Ｚ　Ｃ，ＨＵＡＮＧ　Ｘ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｈｏｓ－ｐｈｏｒｕｓ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｕｓｉｎｇ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｌｕｄｇｅｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，２０１１，４５（１）：１５－

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［３７］　ＴＡＫＡＳＨＩ　Ｍ，ＫＡＷＡＫＡＭＩ　Ｔ，ＭＡＴＳＵＯ　Ｔ．Ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｈｏｓ－ｐｈｏｒｕｓ　ｉｎ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｏｌｙｐｈｏｓ－

ｐｈａｔｅｓ　ｉｎ　ａ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ　Ｓｃｉ－

ｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９８５，１７（２－３）：９３－１０６．

［３８］　张志超，黄霞，杨海军，等．生物除磷污泥胞外多聚物含磷形态的核磁共振分析［Ｊ］．光谱学与光谱分析，２００９，２９（２）：５３６－５３９．［３９］　ＪＩＮＧ　Ｓ　Ｒ，ＢＥＮＥＦＩＥＬＤ　Ｌ　Ｄ，ＨＩＬＬ　Ｗ　Ｅ．Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ　ｒｅｌａｔｉｎｇｔｏ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｉｎ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ，１９９２，２６（２）：２１３－２２３．

［４０］　ＨＩＬＬ　Ｗ　Ｅ，ＢＥＮＥＦＩＥＬＤ　Ｌ　Ｄ，ＪＩＮＧ　Ｓ　Ｒ．３１ＰＮＭＲ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅｓ　ｉｎ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇｅｎｈａｎｃｅｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｒｅｍｏｖａｌ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９８９，２３（９）：１１７７－１１８１．

［４１］　ＡＮＤＥＲＳＳＯＮ　Ｓ，ＤＡＬＨＡＭＭＡＲ　Ｇ，ＫＵＴＴＵＶＡ　Ｒ　Ｇ．Ｉｎｆｌｕ－ｅｎｃｅ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ＥＰＳ／ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｃｏｍｐｏｓｉ－

ｔｉｏｎ　ｏｎ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｒｅｍｏｖａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ｂｉｏｆｉｌｍｓ　ｆｏｒｍｅｄ　ｂｙ　ｓｔｒａｉｎｓ

ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｒｅ－

ｓｅａｒｃｈ，２０１１，１６６（６）：４４９－４５７．

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ　Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　Ｒｅｍｏｖａｌ

ＬＵ　Ｓｈｅｎｇ，ＬＯＮＧ　Ｘｉａｎｇ－ｙｕ，ＺＨＯＵ　Ｃｏｎｇ－ｚｈｉ，ＴＡＮＧ　Ｒａｎ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｄｅｆｅｎｃｅ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｏｇｉｓｔｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　ＰＬＡ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１３１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ（ＥＰＳ），ｗｈｉｃｈ　ｐｌａｙｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔ－ｍｅｎｔ，ｉｓ　ａｎ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｌｕｄｇｅ　ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ＥＰＳ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒ，ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆＥＰＳ　ｉｎ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｗｅｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＥＰＳ　ｉｎ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｒｅｍｏｖａｌｗａｓ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｒｅｍｏｖａｌ；ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ