由于纳米技术行业的快速发展,对工程纳米颗粒（ENP）的关注日益增加。由于纳米颗粒尺寸小和传递有毒物质的能力高,其在环境中的迁移非常重要。工程纳米颗粒可以通过洗涤废水和工业废水等途径进入到污水处理厂,而污水处理厂中的生物处理单元中有着含量丰富的胞外聚合物（EPS）,其覆盖在微生物聚集体细胞的表面和内部,因此EPS与纳米颗粒间的相互作用不可避免。纳米颗粒的团聚是影响其尺寸、输送、归宿、生物利用度和生物学行为的重要因素。考虑到纳米颗粒团聚行为的重要性和EPS的丰富性,有必要探究污泥EPS对纳米颗粒团聚动力学的影响及其机制。论文以典型带正电工程纳米颗粒二氧化铈纳米颗粒（CeO2 NPs）和典型带负电工程纳米颗粒柠檬酸钠包埋的银纳米颗粒（Cit-Ag NPs）及其转化颗粒硫化银纳米颗粒（Ag2S NPs）为研究对象,分别探究了三种纳米颗粒在常见盐溶液中的团聚行为,并重点考察了常见环境因素（离子强度、离子价态、和污水处理系统中丰富的污泥胞外聚合物）对其团聚动力学的影响,并通过建立理论模型探讨了不同纳米颗粒的团聚特性及其与EPS之间的相互作用机制。首先以CeO2 NPs为代表性带正电的纳米金属氧化物,探索了阴离子强度、价态和污泥胞外聚合物及其种类（B-EPS,LB-EPS,TB-EPS）对CeO2 NPs团聚动力学的影响机制。结果表明,含一价阴离子盐溶液中,CeO2 NPs的团聚行为基本符合经典DLVO理论,其在Na NO3溶液中的临界团聚浓度为25 m M。Na2SO4溶液中,CeO2 NPs的团聚行为也基本符合经典DLVO理论,但出现了一个再稳定化的过程:随着溶液浓度增加,其团聚速率先加快后减小再加快,最后基本不变,因此其在Na2SO4溶液中的不存在临界团聚浓度为。SO42-离子对团聚的促进强于NO3-离子,这也与霍夫梅斯特序列一致。分别加入B-EPS,LB-EPS,TB-EPS三种EPS后,CeO2NPs的团聚被抑制。EDLVO作用能的计算证实了空间位阻在EPS在稳定CeO2 NPs的过程中起到了关键的作用,这可能是由于EPS在纳米颗粒表面的吸附。并且,TB-EPS表现出最强的稳定CeO2 NPs的能力,其次是B-EPS,最后是LB-EPS,证明EPS种类不同,其对纳米颗粒团聚的影响不同。论文还以带负电的常见工程纳米颗粒Cit-Ag NPs及Ag2S NPs为研究对象,探索了阳离子强度、阳离子价态和污泥胞外聚合物及其成分（胞外多糖和胞外蛋白质）对Cit-Ag纳米颗粒及Ag2S纳米颗粒团聚行为的影响。结果表明,在一定范围内,离子强度越大,其对Cit-Ag纳米颗粒及Ag2S纳米颗粒的团聚促进越强。并且,含一价阳离子或二价阳离子的盐溶液中,Cit-Ag NPs及Ag2S NPs的团聚行为基本符合经典DLVO理论,证明静电斥力和范德华力是影响其团聚的重要作用力。Cit-Ag NPs和Ag2S NPs在Na NO3溶液中的临界团聚浓度分别为30m M和275m M,在Ca（NO3）2溶液中的临界团聚浓度分别为1.6 m M和2.5m M,说明二价阳离子对Cit-Ag NPs和Ag2S NPs团聚的促进强于一价阳离子离子。在所有实验浓度和种类的盐溶液中,Ag2S纳米颗粒的稳定性都比Cit-Ag纳米颗粒强,这可能是由于各自颗粒间范德华力的差异。在Na NO3溶液和低浓度Ca（NO3）2溶液中,EPS的加入大大增加了Cit-Ag NPs及Ag2S NPs的稳定性并抑制了其团聚,EDLVO作用能的计算证证明,这可是由于EPS吸附在纳米颗粒表面产生的空间位阻。还发现EPS对Ag2S纳米颗粒的稳定能力比对Cit-Ag纳米颗粒强,这可能是由于EPS在两种纳米颗粒表面的吸附能力差异。并且在Na NO3溶液和低浓度Ca（NO3）2溶液中,富含胞外蛋白质的的AT-EPS对两种纳米颗粒团聚的抑制作用最强,其次是B-EPS,最后是富含胞外多糖的PT-EPS,说明胞外蛋白质在抑制纳米颗粒团聚的过程中起到了重要的作用。但是,在高Ca（NO3）2浓度下,B-EPS或PT-EPS的存在可以提高Cit-Ag NPs和Ag2S NPs的聚集速率,这可能是由于溶解的胞外多糖大分子的聚集通过分子间架桥将纳米颗粒与大分子聚集体连接在一起,从而提高了纳米颗粒的团聚速率。