管材和流速对供水管道生物膜形成的影响

书第46卷第10期2014年10月哈尔滨工业大学学报JOUＲNALOFHAＲBININSTITUTEOFTECHNOLOGYVol.46No.10Oct．2014管材和流速对供水管道生物膜形成的影响祝泽兵1，2，吴晨光1，2，钟丹1，2，袁一星1，2，单莉莉1，2，张杰1，2，袁媛1，2(1．哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，150090哈尔滨;2．哈尔滨工业大学市政环境工程学院，150090哈尔滨)摘要:针对供水管网中不断变换的管材和水力条件，运用异养菌计数和PCＲ－DGGE技术研究了特定余氯质量浓度下管材和流速对水质和管道生物膜形成的影响．结果表明:管材对主体水余氯、TOC、细菌总数和生物膜群落结构影响均较大，而流速只对主体水余氯和生物膜细菌总数影响较大;同一时期，PE管道附着细菌总数显著大于不锈钢;同类管材中0.2和0.4m/s流速下生长的生物膜细菌总数差异不显著，但均显著大于0.8m/s流速下生长的生物膜细菌总数;生物膜成熟时鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和芽孢杆菌属(Bacillus)占优势且广泛存在，而某些疏水性细菌则较难在不锈钢管材上聚集，特别是在流速增大时更难聚集．关键词:管材;流速;生物膜;微生物群落结构中图分类号:TU991．21文献标志码:A文章编号:0367－6234(2014)10－0031－06InteractionofflowvelocitiesandpipematerialsonbiofilmformationZHUZebing1，2，WUChenguang1，2，ZHONGDan1，2，YUANYixing1，2，SHANLili1，2，ZHANGJie1，2，YUANYuan1，2(1．StateKeyLaboratoryofUrbanWaterＲesourceandEnvironment，HarbinInstituteofTechnology，150090Harbin，China;2．SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering，HarbinInstituteofTechnology，150090Harbin，China)Abstract:Theflowvelocitiesandpipematerialsmaybevariableindrinkingwaterdistributionsystem，andtheirinteractiononthewaterqualityandbiofilmformationunderacertainchlorinelevelhavebeeninvestigated．Heterotrophicplatecountsanddenaturinggradientgelelectrophoresiswereemployedtoanalyzebiofilmformation，andtheresultsshowedthatthechlorine，TOCofbulkwater，totalbacteriacountsandmicrobialcommunitystructurewereallvariedinpipematerials，whileflowvelocitiesonlyaffectedthechlorineofbulkwaterandbiofilmbiomass．Inthesametime，PEpipesattachedsignificantlygreaterbiofilmbiomassthanstainlesssteel．Thebiofilmbiomassgrownunderflowvelocities0.2and0.4m/sweresignificantlygreaterthanthatunder0.8m/s，butthebiofilmgrowthbetween0.2and0.4m/swerenotsignificant．Inthematurebiofilmmicrobialcommunity，Sphingomonassp．andBacillussp．weredominantinallbiofilms，whilethehydrophobicbacteriaweredifficulttogrowonthestainlesssteelpipe，especiallyunderhighflowvelocities．Keywords:pipematerials;flowvelocities;biofilm;microbialcommunitystructure收稿日期:2013－10－12．基金项目:国家自然科学基金资助项目(青年)(51108123);城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学)自