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利用微生物资源处理废水是一种安全、有效的方法,开发新的微生物资源具有重要的意义。极端微生物所分泌的胞外多糖往往具有独特的优点,在特殊水质处理应用中具有广阔的前景。Pseudoalteromonas sp. Bsi20310分离自南极海冰这一极端环境,在低温高盐的环境下可以分泌大量的胞外多糖。本文以工业废料为原料培养了南极海冰细菌Pseudoalteromonas sp. Bsi20310,利用生物发酵技术制备了该菌的胞外多糖Bsi20310 EPS,采用多种方法对该EPS进行了表征,研究了该EPS对FeCl3混凝活性艳红X-3B模拟废水的助凝作用及对模拟海水和淡水中Pb(Ⅱ)的吸附作用。对Bsi20310 EPS组成、结构和性质的表征结果表明,该EPS不含蛋白质和核酸,中性多糖含量为52%；该EPS主要组成元素为C、H、O、N和S,且S的含量较高,热分解温度为244℃；表面呈现很多凸起和褶皱,比表面积为1993.2 m2／g；表面官能团主要为羟基、羧基和糖苷键；在接近中性条件下该多糖的表面电荷为负值；对溶液pH具有缓冲作用。以Bsi20310 EPS为助凝剂,系统研究了该多糖对FeCl3混凝水溶性染料活性艳红X-3B模拟废水的助凝作用,考察了pH、Fe(Ⅲ)浓度、EPS浓度及沉降时间等因素的影响,讨论了Bsi20310 EPS的助凝机理。结果表明,Bsi20310 EPS能有效地提高氯化铁对活性艳红X-3B的混凝效率。在pH 10,Fe(Ⅲ)浓度为55 mg/L条件下,不加EPS时脱色率低于20%,而加入200 mg/L的Bsi20310 EPS后脱色率提高到93%。在Fe(Ⅲ)投加10～120 min之后再投加EPS效果最好。Zeta电位测定结果表明Bsi20310 EPS带负电性,可以吸附带正电性的Fe(Ⅲ)-活性艳红X-3B絮体形成大的聚集体。Fe(Ⅲ)的水解动力学研究表明Bsi20310 EPS能促进Fe(Ⅲ)的水解进而促进更多的Fe(Ⅲ)参与混凝过程。红外光谱分析表明,絮凝之后多糖结构及-OH、-COOH、糖苷键等官能团均发生了变化。PDA监测结果表明Bsi20310 EPS能通过吸附架桥和网捕卷扫等作用形成较大的聚集体,加快絮体颗粒的沉降速度。因此,Bsi20310 EPS可以成为一种安全有效的微生物助凝剂。以Bsi20310 EPS为生物吸附剂,研究了EPS对模拟海水和淡水中Pb(Ⅱ)的吸附行为,考察了时间、pH、EPS浓度及模拟海水盐度等因素的影响,进行了热力学和动力学分析,探讨了Pb(Ⅱ)在Bsi20310 EPS上的吸附机理等。结果表明Bsi20310 EPS对Pb(Ⅱ)有很强的吸附能力,且对模拟海水中Pb(Ⅱ)的吸附效果要优于对模拟淡水中Pb(Ⅱ)的吸附效果。在20℃,pH 5.5,初始Pb(Ⅱ)浓度为10 mg／L,Bsi20310 EPS浓度为40 mg／L条件下,Bsi20310 EPS对模拟海水和淡水中Pb(Ⅱ)的吸附量分别为119.80 mg/g和70.38 mg/g。Bsi20310 EPS对Pb(Ⅱ)的吸附量随着海水盐度的增大先增大后减小,在盐度35‰处达到最大,表明Bsi20310 EPS对Pb(Ⅱ)的吸附在海水条件下更易进行。Langmuir和Freundlich吸附等温线均能较好地描述Bsi20310 EPS对Pb(Ⅱ)的吸附；EPS对模拟海水和淡水中Pb(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级速率方程；红外光谱分析表明,羟基、羧基和糖苷键是Bsi20310 EPS上吸附Pb(Ⅱ)的主要官能团。