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本文通过对比研究了四种生物污泥(包括活性污泥、厌氧污泥、干活性污泥、干厌氧污泥)分别对四种染料(阳离子型染料：阳离子嫩黄X-4GL、亚甲基兰和阴离子型染料：酸性湖蓝A、活性艳红X-3B)的吸附，探明了四种生物污泥吸附容量分别与四种染料平衡浓度之间的等温吸附平衡关系，深入讨论了胞外聚合物(EPS)以及外层溶解性胞外聚合物(Soluble EPS，SEPS)和内层固着性胞外聚合物(Bound EPS，BEPS)在此过程中所起的作用。考察了温度、离子强度对生物污泥吸附酸性湖蓝A的影响，并对生物吸附的热力学进行了分析。同时还研究了提取出来的EPS对染料的吸附，以揭示EPS对染料吸附的规律。研究结果对染料废水的处理以及深入了解废水生物处理过程中染料的去除机理、EPS的作用等具有重要意义。
生物污泥吸附不同的染料的对比研究表明：四种污泥吸附容量与四种染料平衡浓度之间均符合Freundlich或Langmuir等温式(R<2>：0.906～0.995)，但都不符合BET等温式(R<2>：0.012～0.863)。四种染料的生物污泥吸附可能是单分子层吸附，而不是多分子层吸附。四种生物污泥对阳离子型染料阳离子嫩黄X-4GL、亚甲基兰的吸附性能优于阴离子型染料酸性湖蓝A、活性艳红X-3B的吸附性能。活性污泥对阳离子嫩黄X-4GL和亚甲基兰的最大吸附量最高，都高达526mg/g-SS；干活性污泥对酸性湖蓝A的最大吸附量最低，仅为20 mg/g-SS。
酸性湖蓝A的生物污泥吸附中，活性污泥EPS和厌氧污泥EPS的吸附量占整个活性污泥和厌氧污泥吸附量的比例均较高，分别高达70.5％，77.1％。阳离子嫩黄X-4GL的吸附中，活性污泥EPS和厌氧污泥EPS的吸附量占整个活性污泥和厌氧污泥吸附量的比例分别为13.6％，25.1％。而亚甲基兰的吸附中，二者分别为31.7％，14.6％。
活性污泥、厌氧污泥分别吸附阳离子嫩黄X-4GL、亚甲基兰、酸性湖蓝A的过程中，BEPS所起作用均比SEPS大，但除了活性污泥对酸性湖蓝A的吸附。活性污泥EPS吸附酸性湖蓝A中，SEPS平均相对吸附量是BEPS的1.4倍。厌氧污泥EPS对阳离子嫩黄X-4GL、亚甲基兰、酸性湖蓝A的吸附和活性污泥EPS对阳离子嫩黄X-4GL、亚甲基兰的吸附中，BEPS均大于SEPS的相对吸附量，分别为2.2，4.4，3.0，2.58，2.56倍。
对于绝对吸附量，染料的生物污泥吸附中，活性污泥EPS对三种染料的平均绝对吸附量均小于厌氧污泥EPS的平均绝对吸附量。厌氧污泥EPS吸附酸性湖蓝A的平均吸附量最大，为426 mg/g-EPS，而活性污泥EPS吸附酸性湖蓝A的平均吸附量最小，仅为94 mg/g-EPS。无论活性污泥、厌氧污泥，BEPS的平均绝对吸附量比对应的SEPS的平均绝对吸附量小得多。活性污泥BEPS的平均绝对吸附量是其SEPS的平均吸附量的1/20，而厌氧污泥为1/8。
染料酸性湖蓝A生物污泥吸附的热力学分析结果显示，四种污泥对染料酸性湖蓝A的吸附标准自由能变△G<0>在-48.47 kJ/mol～-38.08 kJ/mol之间，吸附标准吸附焓变ΔH<0>均小于0，且|ΔH<0>|<42 kJ/mol。表明四种污泥对染料酸性湖蓝A的吸附中，物理吸附和化学吸附共存，但以物理吸附为主，且都属于自发地、放热过程。
对生物污泥吸附染料酸性湖蓝A的吸附受外加离子强度的影响研究表明，外加离子强度由0 mol/L增至1.71 mol/L，四种污泥对染料酸性湖蓝A的吸附容量都增加。活性污泥、厌氧污泥、干活性污泥、干厌氧污泥的吸附容量分别增加了3.0，3.1，1.9，2.4倍。活性污泥EPS、SEPS、BEPS、厌氧污泥EPS、BEPS的吸附量在对应的污泥吸附中所占比例都随离子强度先增后减，而厌氧污泥SEPS的吸附量比例随离子强度增加而增加。活性污泥EPS、SEPS、BEPS和厌氧污泥EPS、SEPS、BEPS的绝对吸附量都随离子强度增加而逐渐增加。
对于提取出来的EPS的吸附研究表明，除厌氧污泥SEPS吸附染料酸性湖蓝A、厌氧污泥BEPS吸附染料酸性湖蓝A、活性污泥BEPS吸附亚甲基兰这几种吸附关系均不符合Freundlich和Langmuir模型(R<2>：0.2614～0.8742)外，其余SEPS、BEPS的吸附容量与三种染料平衡浓度之间均符合Freundlich或Langmuir模型(R<2>：0.9098～0.9845)。所有吸附关系均不符合BET模型(R<2>：0.0029～0.6296)。无论活性污泥，还是厌氧污泥，SEPS吸附染料的量均大于对应的BEPS的吸附容量，与未提取出来的SEPS、BEPS的吸附规律相同。活性污泥和厌氧污泥的阳离子嫩黄X-4GL的吸附中，SEPS吸附容量平均都为对应BEPS吸附容量的18倍；亚甲基兰的吸附中，活性污泥SEPS吸附容量平均为活性污泥BEPS吸附容量的33倍，厌氧污泥平均为18倍；酸性湖蓝A的吸附中，活性污泥SEPS吸附容量平均为活性污泥BEPS吸附容量的94倍，厌氧污泥平均为3.7倍。除活性污泥SEPS对酸性湖蓝A和亚甲基兰的吸附容量比厌氧污泥SEPS吸附容量大之外，两种污泥的对应的SEPS、BEPS的吸附容量都相差不大。