厌氧序批式反应器（ASBR）因构造简单、运用灵活等诸多优势广泛适用于垃圾渗滤液生物处理行业,Ca2+、Fe3+是微生物重要的生长因子,其在渗滤液中普遍存在且含量较高,不同浓度Ca2+、Fe3+对厌氧生物处理存在不同程度的影响效果,因此对于Ca2+、Fe3+对垃圾渗滤液厌氧生物处理效果的影响研究相当重要。目前,在垃圾渗滤液处理领域,国内外学者关于Ca2+、Fe3+对垃圾渗滤液厌氧生物处理的影响鲜有研究,对于厌氧活性污泥胞外聚合物研究更少。该试验以厌氧序批式反应器为研究装置,以Ca2+、Fe3+及其混合物为研究对象,探究Ca2+、Fe3+及其混合物在不同运行周期对厌氧序批式反应器处理效果的影响,定量分析微生物EPS的Zeta电位、蛋白质及多糖含量的变化,结合三维荧光光谱（3D-EEM）及傅里叶红外光谱（FTIR）揭示Ca2+、Fe3+及其不同浓度配比混合物作用对胞外聚合物（EPS）组成中荧光物质及官能团特征的变化,结合二阶导数谱、去卷积及高斯拟合的数据处理方法,深入研究Ca2+、Fe3+分别对微生物EPS蛋白质二级结构的影响。主要试验结果如下:（1）该试验以ASBR反应器为研究装置,驯化培养阶段历时79d,进水COD负荷由2052 mg/L逐步提升至目标负荷20000 mg/L。反应器COD、p H、碱度、VFA和ORP监测结果表明,至驯化结束时,COD去除率稳定在90%以上,p H维持在7.55左右,碱度稳定在5500.2 mg/L,VFA含量始终维持在800 mg/L以下,ORP值始终维持在-502 m V和-379 m V之间。驯化期间,反应器始终保持严格的厌氧环境、良好的缓冲体系,整体运行效果稳定。（2）采用ASBR反应器研究单一Ca2+、Fe3+及其不同浓度配比混合物对反应器处理效果的影响。研究表明,反应器出水COD浓度整体上呈现出低浓度促进、高浓度抑制的变化特征。在同一运行周期内,反应器出水COD浓度随着进水Ca2+、Fe3+及其混合物浓度的增加而呈先降低后增加的趋势;在相同浓度点条件下,反应器出水COD浓度随着运行周期的增加而逐渐上升。随着进水Ca2+、Fe3+投加量的增加,当投加量小于最大促进浓度时,对于COD去除的抑制作用逐渐下降;当投加浓度大于最大促进浓度时,对于COD去除的抑制作用随着Ca2+、Fe3+投加量的增加而逐渐上升。反应器出水p H随进水Ca2+、Fe3+及其混合物浓度的增加呈相同变化规律,均随着金属离子浓度及运行周期增加而逐渐下降。（3）通过Zeta电位及蛋白质（PN）、多糖（PS）含量变化研究单一Ca2+、Fe3+及其不同浓度配比混合物对微生物EPS的表面特性及组分的影响。结果表明,不同浓度下微生物EPS均呈电负性,单一Ca2+作用下Zeta电位呈逐渐上升的趋势,而Fe3+及其3种配比混合物作用下Zeta电位均呈先上升后趋于稳定的趋势。进水Ca2+、Fe3+及其3种配比混合物下微生物EPS总量均随离子浓度增加呈先上升后下降的规律,PN含量均大于PS含量,PN是决定EPS含量的核心组分。（4）通过三维荧光光谱（3D-EEM）研究单一Ca2+、Fe3+及其不同浓度配比混合物对微生物EPS荧光物质的影响。微生物EPS主要存在5个荧光特征峰,分别为类芳环族蛋白质荧光峰、溶解性微生物代谢产物荧光峰、产甲烷菌特有辅酶F420荧光峰、紫外光区类富里酸荧光峰、类腐殖酸荧光峰。EPS的荧光强度会受到进水金属离子浓度的影响,但EPS组分并未从根本上改变。（5）通过傅里叶红外光谱（FTIR）研究单一Ca2+、Fe3+及其不同浓度配比混合物对微生物EPS主要官能团的影响。进水Ca2+浓度的变化对于微生物EPS中蛋白质及多糖的官能团有明显作用效应,进水Fe3+影响厌氧活性污泥中的官能团特性,尤其是对于蛋白质中的-CONH-基团及多糖化合物中的C-O基团。进水Ca2+、Fe3+混合物浓度变化下EPS中主要基团种类无明显变化,主要基团皆为羟基、氨基、酰胺I、多糖和不饱和键。（6）通过酰胺I区(1600-1700cm-1)的红外光谱,结合二阶导数谱、去卷积及高斯拟合的数据处理方法,分析不同浓度Ca2+、Fe3+对微生物EPS蛋白质二级结构影响特征进行研究,研究结果表明,微生物EPS均含有聚合链、α-螺旋、β-折叠、3-转动螺旋和反平行β-折叠/聚合链这5种二级结构,而无规卷曲结构并没有出现。进水Ca2+浓度增加,3-转动螺旋呈现明显的先增加后减小的趋势,反平行β-折叠/聚合链呈现明显的下降的趋势。Fe3+的添加对α-螺旋的相对含量有一定的抑制作用;3-转动螺旋相对含量呈明显的先增加后减小的趋势。该试验通过研究垃圾渗滤液中Ca2+、Fe3+的存在对于厌氧序批式反应器处理效果的影响,揭示其对微生物EPS特性的影响特征,对垃圾渗滤液厌氧生物处理行业的不断发展提供理论基础及科学依据。图[34]表[6]参[128]