中文摘要：

利用分子微生物生态学的原理和手段，针对城市给水管网输水管道中生物膜的生长与繁殖机理,结构,微生物组成种类及数量，以及水质营养状况、管材性质、温度、消毒剂的存在及水力条件等因素对生物膜中生物群落结构和微生物多样性的影响进行深入系统的研究，初步确定控制城市给水管网中生物膜生长与繁殖的方法。前述研究，将完善管网内部生物膜结构、组成及微生物数量的微生物学、微生态学及分子生物学解析方法，为进一步针对性地解决管网内部微生物污染及生物稳定性问题提供有力的研究工具。为改善饮用水水质，保障居民健康提供方法论和实践参考。

结论摘要：

饮用水水质的生物安全性越来越受到关注。本研究结合传统分离培养与现代分子生物学方法方法，采用自制的反应器研究了不同管道材质、余氯浓度、水力剪切力、有机物浓度、金属离子浓度下生物膜发育情况，研究了镀锌钢管和铸铁管的腐蚀情况，考察了塑料管材的有机物溶出情况。研究发现异养菌生物量的平均水平以镀锌钢管最高，PPR和PE管次之，铜管和不锈钢管最低；水力条件对生物膜以及出水中微生物数量和种群结构没有太大差别；0.2mg/l余氯对生物膜发育有一定控制作用但不能控制其生长，并可以检出条件致病菌，而1mg/L余氯可以完全控制生物膜发育；金属离子对生物膜的发育有重要的影响作用，利于生物膜形成的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+最佳浓度分别为100μm、10μm、10μm、1μm；胞外蛋白对生物膜的形成具有重要作用，胞外蛋白合成后抑制时生物膜形成明显受抑制；适当浓度铁离子的反应器中生物膜发育最好，同时其胞外多糖和胞外蛋白的产量也最高；AOC高于50μg/l时，生物膜在30天内可以发育成熟，AOC浓度对生物膜微生物发育影响比对出水大。静态条件下生物膜在发育初期可以促进铸铁管腐蚀，而15天后可以抑制腐