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胞外聚合物(Extracellular polymeric substances, EPS)是一定条件下,由细菌、真菌等微生物分泌的高分子聚合物,其中细菌又包含好氧菌和厌氧菌。EPS是决定微生物表面性质的关键的物质,它维持各种微生物聚集体的结构和功能的完整性。EPS在矿物的吸附和分解中也起着重要的作用。本文以嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A. ferrooxidans)和硫酸盐还原菌(SRB)菌株(Desulfovibrio desulfuricans,D. desulfuricans)作为好氧菌与厌氧菌的代表,对好氧菌与厌氧菌EPS提取方法进行优化,并研究了EPS对含铁矿物同微生物交互作用的影响。文中比较了7种提取方法(加热法、超声波提取法、离子交换法、高速离心法、EDTA法、NaOH法和H2SO4法)对A. ferrooxidans菌和SRB EPS的提取效果,实验分析了EPS组分蛋白质、多糖、核酸含量,并且利用紫外可见光谱表征提取方法的破胞程度,结果表明:对于好氧菌A. ferrooxidans菌和厌氧菌SRB来说,EDTA法是最优的处理方法。使用EDTA法提取A. ferrooxidans菌的EPS,并向其中添加黄铁矿,研究不同pH条件下好氧菌EPS与Fe3+交互作用及对黄铁矿的分解作用。通过Zeta电位和循环伏安法表征EPS溶液的性质,发现在低pH下EPS与含铁EPS呈正电荷性,易于吸附在呈负电荷性的黄铁矿表面,并且含铁EPS溶液更有利于黄铁矿的氧化反应。黄铁矿分解实验结果表明pH较低时EPS对Fe3+氧化分解黄铁矿的促进效果不明显,在pH较高时EPS能明显增强Fe3+对黄铁矿的分解作用。通过计时安培法、电位滴定以及FTIR等表征手段研究厌氧污泥-针铁矿体系EPS性质,结果显示中比表面积针铁矿组别中产甲烷量与电子接收量QEAC具有正相关性,电子接受能力越大,产甲烷量越多;电位滴定结果表明污泥-矿物体系中提取的EPS溶液主要的官能团为羧基、含磷基团、羟基和胺基,并且三种比表面积针铁矿组别中产甲烷量较多的体系中提取的EPS吸附位点浓度越高;FTIR显示了产甲烷量较多的体系中EPS含有的酰胺基团含量越多,表明EPS溶液中某种蛋白质对产甲烷具有促进作用,添加针铁矿会促进污泥EPS中这种蛋白质的产生。