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给水管网中微生物的生长繁殖及其引起的水质恶化问题一直威胁着城镇供水安全。尽管近年来研究者在给水管网中生物膜形成方面开展了大量研究,但给水管网生物膜形成与主体水水质对复杂环境条件的综合响应尚不清晰。本文以给水管网微生物为研究对象,以实验为主体,结合模糊模式识别技术,剖析环境条件对给水管网生物膜形成和主体水水质的综合影响,揭示管壁生物膜的形成机制,以期为给水管网的优化运行提供科学依据和理论支撑,进而保障供水水质安全。首先,本文研究了给水管网中生物膜的初期形成和水质对流速、余氯和营养基质(C、P)三种不同环境条件的综合响应。结果表明,流速对管壁上生物膜形成和主体水中微生物生长繁殖的影响相反,消毒剂的投加抑制水中微生物的生长,但当氯浓度较低时,可促进生物膜的形成,营养基质越高越有利于生物膜的形成；环境条件通过影响主体水中微生物的生长和活性,从而影响主体水的浊度、TOC、NH4+-N和溶解性磷等水质指标。其次,本文采用模糊模式识别技术量化环境条件对给水管网综合性能的影响。结果显示,在不投加营养基质、余氯浓度为0.5 mg/L和0.5 m/s流速的工况下,给水管网综合性能(生物膜形成和主体水水质)最好；而在高浓度营养条件(3.0 mg C/L和100 μg P/L)、余氯(2.0 mg/L)和1.5 m/s流速的工况下其综合性能最差；相比较于各种环境条件,营养条件对给水管网综合表现的影响程度最高,其次是流速,影响最小的是余氯浓度。最后,本文研究了环境条件对给水管网微生物胞外聚合物生成和聚集行为的影响。结果表明,在氯浓度较低(0.0-1.5 mg/L)和流速较低(0.1-1.5 m/s)时,氯和流速促进微生物分泌EPS和表面聚集行为；但当流速和余氯较高时便会对微生物自身生理活动起到阻碍作用,导致EPS减少；随着投加营养基质浓度的增大生物膜和悬浮菌的EPS减少,聚集行为减弱,附着率变化不明显。