为完善胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances，EPS)对膜生物反应器中膜污染的研究的有关理论，明确多糖、蛋白质和腐殖酸三类EPS主要物质对中空纤维聚砜超滤膜膜污染的协同作用以及在共存条件下的相互作用，加深对膜污染层的构造及成因的进一步认识，本文分别从宏观角度和微观分子水平揭示三类EPS主要物质在边界层内的相互作用及对中空纤维聚砜超滤膜污染的影响，溶质在不同的膜污染层中贡献和在膜界面吸附规律，为优化膜生物反应器的设计运行、膜材料开发、膜清洗及膜污染的防治提供理论依据。主要研究内容及结果如下：　　 本课题以胞外聚合物的三种主要成分多糖(葡聚糖)/蛋白质(BSA)/腐殖酸(商品腐殖酸)作为溶液体系，通过终端过滤实验考察它们对中空纤维聚砜超滤膜的污染特征。腐殖酸对聚砜超滤膜的污染较轻，以浓差极化和膜孔堵塞为主。蛋白质和多糖对聚砜超滤膜的污染都较重，BSA与聚砜膜面有强烈的伴随有电子转移的化学吸附，造成的膜污染以浓差极化和膜孔堵塞为主。多糖在膜面主要为沉积或物理吸附，形成粘度较高附着力较弱的水合凝胶层，膜面污染较轻，膜通量下降的主要原因是浓差极化。　　 分别研究了超滤不同配比的蛋白质和多糖混合溶液、蛋白质和腐殖酸混合溶液以及腐殖酸和多糖混和溶液过程中的膜污染现象。对于两两混合溶液，任一单溶质溶液中加入蛋白质或多糖都会造成膜通量的下降和膜阻力的上升，其中蛋白质引起的变化较大，蛋白质和多糖浓度的增大都会加剧浓差极化现象和膜孔的堵塞，加速膜污染。在蛋白质和腐殖酸混合溶液中腐殖酸浓度增大，会加剧浓差极化现象，在多糖和腐殖酸混合溶液中腐殖酸浓度增大，会加剧浓差极化和凝胶层的形成。　　 研究了超滤EPS模拟混合溶液过程中减缓膜污染的措施。较高的操作压力虽然可提高膜渗透通量，但却加剧了膜污染速率，因此选择合适的操作压力能取得较高的膜工作效率；增大膜面错流速度，可有效抑制浓差极化阻力的增长，有效减缓膜污染。蛋白质和多糖浓度的变化对膜污染的影响较大，而腐殖酸浓度的变化影响较小；在偏中碱性条件下膜污染最轻，酸性条件下膜污染最严重；Ca2+的存在可加剧EPS模拟混合溶液对超滤膜的污染，因此降低蛋白质、多糖和Ca2+离子浓度，调节适当的pH值，都能有效减缓EPS模拟混合溶液对超滤膜的污染。