给水管网流速对水质和生物膜种群结构的影响

为了解析水流流速对给水管网的影响，采用给水管网模拟系统，动态监测28 d内的水质，对第28日的生物膜进行生物量测定和16S rDNA测序；并利用统计分析方法解析主体水水质和生物膜之间的相互关系. 结果显示：在流速为0.5 m/s时，主体水中总有机碳（TOC）最为丰富（5.26 ± 0.17 mg/L），悬浮细菌总数（n）最多[lg (n+1/mL-1) = 4.79 ± 0.02]，综合水质为最差（3.69），而且生物膜细菌总数（n）最大[lg (n+1/cm-2) = 5.48 ± 0.06]；Pearson相关分析显示，不同流速下生物膜细菌总数与主体水水质指标中的电导率（R = 0.73，P < 0.01）、浊度（R = 0.87，P < 0.001）、TOC（R = 0.94，P < 0.001）和细菌总数（R = 0.92，P < 0.001）成正相关，与余氯（R = -0.68，P < 0.05）成负相关；在低流速（0.1 m/s）和高流速（2.5 m/s）条件下生物膜多样性较高，而在0.5 m/s流速下，生物膜细菌种群多样性处于最低水平；变形菌门（Proteobacteria）在生物膜的群落结构中占主导地位. 本研究表明给水管网流速影响水质和生物膜种群结构，水质与生物膜种群结构存在相互关系，结果可为管网生物膜的研究提供理论依据. （图4 表4 参43