米乐M6.胞外聚合物回收与重金属离子去除耦合的超滤技术

　　资源回收是未来污水处理技术的发展方向，而剩余污泥逐渐被视为资源物质的载体。来自于微生物细胞自溶、细胞分泌物以及细胞表面脱落的胞外聚合物（EPS）占污泥干重的10～40%，主要由多糖、蛋白质、腐殖质、核酸、DNA等物质构成，可作为重金属吸附剂、防火材料、土壤改良剂、生物絮凝剂等，具有极高的附加值。同时，脱去EPS后剩余污泥的浓缩脱水性能亦增强，为污泥减量、焚烧等后续处理处置减负。因此，从剩余污泥中回收EPS具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

　　重金属离子（HMI）通过污、废水排放、大气沉积、雨水侵蚀等方式进入水生环境，抑制微生物生长，直接或间接危害人类健康，已成为水环境中关键的污染物。吸附法是去除水溶液中HMI的主要方法，而EPS类似于腐殖酸、高分子物质和生物材料等吸附剂，在吸附HMI方面具有巨大潜力。通过静电吸引、络合、离子交换、表面沉淀等作用，EPS对水溶液中的HMI，如Pb2+、Cd2+和Cu2+具有强大的吸附能力。EPS吸附剂的开发与利用，有望替代商业吸附剂，实现污泥资源物质的高值利用。尽管EPS对HMIs具有很高的吸附性能，但是吸附了HMIs的EPS为胶态物质，从水溶液中分离困难。分离过程不仅增加额外的成本，而且可能带来二次污染。高分子物质（如多糖、蛋白质、溶解的有机物等）可以通过超滤（UF）进行有效分离，但是，离子尺寸的HMIs无法通过超滤膜截留去除。利用HMIs易被吸附在高分子物质上的特性，胶体或聚合物增强型超滤工艺（吸附型超滤工艺）已用污水中HMIs的去除，不同于传统吸附过程，吸附型超滤无需额外的末端处理，即可同步实现吸附与分离。