在膜生物反应器(MBR)中,污泥混合特性作为影响膜生物反应器膜污染的重要因素,很大程度上决定了最终的出水水质和膜分离性能。而胞外聚合物(EPS)、溶解性微生物产物(SMP)和生物多样性是三个表征污泥混合液特性的重要因素。本课题综合EPS、SMP和生物多样性三方面对MBR中的污泥混合液特性进行研究。研究的主要内容分为两个部分:一是对天津医科大学总医院的MBR污泥混合液进行研究。在MBR整个运行过程中,SMP没有出现大量累积;在污泥初期增长期和恢复成熟期,EPS的含量也比较稳定。但在污泥流失阶段,SMP和EPS都突然上升,变化剧烈,是微生物抵抗外界环境变化的缓冲物质。通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)图谱的直观分析,以及对总细菌的shannon多样性指数、各污泥样品的相似性分析和聚类分析,可以看到污泥中总细菌的种群结构变化能够比较好的反应MBR的运行状况,并且观察到总细菌的种群结构能够根据反应器的运行进行自身的调整。二是对天津大学游泳馆MBR中水池中的污泥混合液进行贫营养实验。在贫营养实验中,不仅观察到了EPS和SMP对外界环境变化的的缓冲作用,结合PCR-DGGE技术及多样性分析,还看到微生物在营养缺乏的条件下以降解EPS和SMP来维持自身生命活动的现象。克隆测序的结果表明,实验中的优势菌种大部分为未经培养菌种。部分菌种可能与EPS和SMP的降解及相互转化有很大关系。