本发明涉及一种模拟微生物胞外聚合物组成的絮凝剂及其应用方法。该絮凝剂是由微生物胞外多糖（海藻酸钠、黄原胶和普鲁兰多糖）和疏水氨基酸（色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸）复配而成，其重量配比m(氨基酸)/m(多糖)为2～8，最佳配比为8，投加时控制絮凝剂在体系中的浓度为20～40mg/L。本发明的显著特点为：各组分经复配后能充分发挥胞外多糖的架桥吸引作用和疏水氨基酸的疏水吸引作用，两种作用的叠加可有效促进重金属废水处理过程中非生物颗粒污泥的形成。所得非生物颗粒污泥与絮状污泥相比沉降性能提高了2～5倍，克服了重金属废水处理过程中固液分离难和传统高分子絮凝剂有毒有害的缺点。