细菌的胞外聚合物（EPS）会影响污泥的表面性质、吸附性能、沉降性能等理化性质以及颗粒污泥的形成与稳定,继而影响污水处理系统对污染物的处理效能,并且在不同流态下微生物分泌的EPS含量是不同的。本课题旨在比较两种EPS的提取方法并选择一种相较下最佳的方法用作后续实验EPS的提取;以及研究流场变化对污泥系统EPS分泌的影响机制,通过考察污泥系统运行过程中对污染物的去除效能、污泥理化性质、微生物群落结构、EPS含量的变化规律并结合计算流体力学对反应器流态特征的模拟,解析不同流态下污泥系统EPS含量变化及微生物群落结构之间的相互作用规律。针对如何选择一种既能高效提取EPS又对细胞损伤程度较小的提取方法的问题,通过比较不同条件的热提取法和阳离子交换树脂法（CER法）所提取的EPS总量及其对细胞的损伤程度发现,采用不同条件的热提取法提取的EPS含量均高于150 mg/g VSS,而不同条件的CER法所提取的EPS含量均在90～120 mg/g VSS范围内;但热提取法对微生物细胞的损伤程度也相对更高。经比较,采用离心力4000×g、离心时间10 min、加热温度60°C、加热时间15 min的热提取法相较于其他方法来说既能够尽可能多地提取到EPS,又对微生物细胞的损伤程度更小。针对流场如何影响活性污泥系统EPS分泌的问题,通过运行27天以表观气速分别为0.66 cm/s、0.46 cm/s、0.26 cm/s的三个活性污泥反应器后发现,流场变化会导致反应系统内微生物群落结构差异较大以及功能菌群相对丰度的不同,继而导致三个反应系统对污染物的处理效能及污泥EPS含量均有所差异;在系统运行第27天,以表观气速0.66 cm/s运行的反应器其系统内污泥EPS达到127.83 mg/g VSS,远高于初始值,而其余两个系统EPS含量均低于40 mg/g VSS;并且,在系统内表观气速0.26～0.66 cm/s范围内,随着表观气速的增加,反应系统内EPS产生菌的相对丰度增加,该系统内污泥EPS含量也随之增加。针对流场如何影响好氧颗粒污泥系统EPS分泌的问题,通过运行69天以表观气速分别为1.74 cm/s、2.33 cm/s、2.91 cm/s的三个好氧颗粒污泥反应器后发现,在整个运行过程中,三个反应系统均表现出对污染物良好的去除效果,出水COD浓度均低于75 mg/L,氨氮浓度均低于20 mg/L,且三个反应系统运行第20天时测得污泥体积平均粒径均高于200μm,形成好氧颗粒污泥。流场变化导致系统内EPS总量变化情况不同且微生物群落结构差异较大,三个反应系统内污泥EPS含量分别在第45天（156.34 mg/g VSS）、第9天（194.63 mg/g VSS）、第6天（151.12 mg/g VSS）达到最大值,且以表观气速2.91 cm/s运行的反应器相较以1.74 cm/s和2.33 cm/s为条件运行的反应器而言,运行40天后其系统内污泥EPS含量明显更高,这是由于EPS产生菌在系统内相对丰度不同导致;相较好氧颗粒污泥系统而言,流场变化对活性污泥系统影响更大。