1.两个典型城市供水管网生物膜宏基因组检测分析研究初步结果-浙大 柳景青老师
（1）通过知网分析了柳老师的论文研究范围，理化指标→条件致病菌发展；
两个城市的理化指标和微生物情况：
l 绍兴 水质好二类以上（水库），嘉兴 水质差4类水，典型的老管网（河流）
l 水厂一年四季的微生物都在变化
l 生物一部分在水体中，一部分在管网的管壁上，管道内壁生物膜的形成会导致许多问题：
l 腐蚀微生物会对管道内壁造成腐蚀；
l 水体中消毒剂如余氯与生物膜中有机物反应生成有毒消毒副产物；
l 以及吸附在管道内壁上的重金属释放到水体等不良现象,从而影响饮用水水质安全。
（2）经过3年对比分析，小试中试→非循环，
l 水质的差异：面上→时间上→空间上
l 关键影响因素：
l 微生物总量→种群结构→分类→致病菌
l →处理方法改进→从运行管理来降低供水水质风险
- 管垢腐蚀与水质安全 天津大学 赵鹏老师
（1）水泥砂浆的侵蚀机理
水泥砂浆水域均匀腐蚀
侵蚀机理有：溶蚀型、结晶膨胀型、结晶分解符合型腐蚀
↑
环境水介质
↓
软水、碳酸盐、一般酸性、（HCl、H2SO4）、镁盐、硫酸盐、氯盐
（2）多因素对水泥砂浆的影响
水质偏酸、总硬度较低、离子浓度较低的水质对水泥砂浆侵蚀比较严重；
硫酸根离子、氯离子、钙离子、镁离子和pH对硅酸盐溶出都有显著影响；
（3）腐蚀阶段：初始腐蚀、发展腐蚀、稳定腐蚀三个阶段的垢层外形变化、成分组分变化、等效电路图分析腐蚀过程
（4）土壤对管壁的外腐蚀评价：离子含量评价、水分差异评价、土壤腐蚀速率等
- 管网运行管理中的管道、水量和水质 中科院，刘刚
（1）介绍荷兰水处理工艺-无氯供水
1970荷兰科学家发现氯不安全→20年的时间研究了无氯消毒→源头处理掉微生物，处理过程不产生微生物（无生物食物有机碳等）
在新的水输送管道系统投入使用之前，公司也会使用过氧化剂而不是氯对它进行消毒。之后，在实验室对通过管道的水进行检测达标之后，新管道才会被投入使用。
（2）推荐使用塑料管，荷兰在铺设塑料管方面的细节：
l 铺设精细，消毒认真
l 信息精确度高
l 管壁光滑（营养物质低）
l 管网地图与实际基本无误差
l 相邻街道均有阀门
l 管子在人行道，可使用20年
l 取样成本和人工费贵
（3）用水漏损
l 收益与漏损率、测量误差等相关
l 荷兰全国在5%以下，刘刚老师所在的公司管理的管网在3%以下
l 这与长期更换管材、管道替换有关，基本每年都检修，定期更换
（4）管道清洗
l 当发现取样点悬浮物、微生物过高时就会对管道做清理，最容易的清理:水里清洗相邻街道的阀门都关掉，流速1.5m/s将所有疏松的物质都冲掉；
l 在极端的污染情况下会用冰清洗，相较于其他的污染会有残留，细冰沙在压力流的情况下可以对管壁做抛光，而且不受管径限制；
l 管道机器人，可根据管径随时调整身材，并将数据实时传输，并对管道进行清洗取样。（欧盟项目）
（5）无氯供水的情况下，水质稳定态和管网微生物的形成：
2014年成果，两相微生态（水+生物膜）→四相微生态
水厂出水有微生物、细胞、颗粒物、颗粒物附着微生物→在管网传输过程中，浮游微生物会吸附在管壁上，悬浮颗粒物在附着管网的过程中会存在沉淀悬浮、沉淀悬浮往复的状态→颗粒物太大时就会停留在管壁上→接着形成稳定的结构→在水力扰动、水质变化时会出现释放→管底沉积物会随着时间和水质变化替换主角，动态的平衡取决于用户用水，水量和时间。
（6）龙头水细菌的来处：
l 原水取样
l 处理工艺结束后的快砂滤取样
l 慢砂滤当水进入管网时取样
l 管网里取3个点，沿程6km、13km、23km
l 水厂里取样：浮游微生物、颗粒附着微生物
l 管网：悬浮颗粒物、浮游微生物、沉积物、管道生物膜同时取样
l 客户家：浮游微生物、颗粒附着微生物
（7）河流示踪、溯源的方法引用到管网中-生物群落的指纹信息溯源：
l 出厂水浮游微生物40%，沉积物17%， 生物膜2%，30%未知（水库、阀门、铸铁管、水池没有去）
l 增加取样点，未知部分就会减少
l 再远一点，第三个点（图未有），生物膜、沉积物的贡献加大，生物膜释放的量会在一定程度上影响龙头水的生物群落
（8）黄水的原因
l 20年的管网：因新的处理工艺得到的新的处理工艺，导致水质有变化，营养物质低（微生物、重金属少），意味着对原来管网中稳定的化学结构造成威胁，也就是黄水的产生原因之一
l 失稳过程会导致水质风险
l 1990年代的水质波动就出现，但是没有引起重视
（9）扰动与失稳，基于纯的生物信息学研究：
l PVC管道生物膜菌落→提取**%→放入水里
l 沉积物表面生物膜菌落→提取**%→放入水里
l HSPE管道生物膜菌落→提取**%→放入水里
l 检测→水中生物膜菌落情况
l 发现提取到20%时已严重影响到原有水体生物群落状况
（10）河岸过滤RO净水工艺：
l 取莱茵河中水，并未直接从水中抽取原水
l 河边都是细沙→河岸过滤→经过RO的膜→抽取→做简单的矿化处理→出水
l 优点：成本低、质量特别高
l 欧美比较流行用ATP计量生物膜的形成转化成细胞数、生物膜的量
l Remin-矿化出水，加钙，可以减少微生物,
l 70%RO+30%矿化出水→70%Min混合出水，生物量并未降低
- 供水管网水质与水厂功能定位 上海交大 白晓慧
（1）管网输配过程对末端水质的影响
l 上海水厂建设：
预计建设10万人口直饮水水厂
国内推行RO比较难推行
源江水厂做2万吨的微滤水厂
常规工艺再做1万吨的纳米水厂
l 品质示范区管网水质生物稳定性：在一次供水的管网中水质变化不大，但二次供水后因管网水箱、水塔、水泵影响水质变化比较大
l 温度升高后，细菌在繁殖的较快
l 化学基本较稳定，在二次供水中出现严重腐蚀
（2）净水工艺对管网水质稳定性的影响
l 万科小区突现黄锈水，因使用熊猫厂家的泵，泵芯的防锈未做好，叶轮采用了铁材料，最后统一采用不锈钢。主要是泵后出现的问题。
l 水质呈侵蚀型，对整个管网都有影响
l 09-11年和当地水司合作，增加生物活性炭工艺，测细菌总数。有机物下降，细菌下降
（3）强化并完善水厂净水工艺，提高管网水质稳定性
l 改善水源水质可有效提高生物稳定性，从源头截污
l 氨、磷对生物的生长影响不大，有机物可显著影响有机物生长
l 编制上海饮用水水质标准
l 投加磷酸盐抑制管壁腐蚀
- 北京市供水集团，黄水研究
（1）前期结论
l 腐蚀性高的水源进入稳定性低的管网，“黄水”风险大；
l 丹江口水源入京后，地下供水区域有发生“黄水”的风险。
（2）选28个管网点研究切换水源后的“黄水”
（3）根据黄水性质设置发生危险性的分级
l 按停滞时间超标量总结风险等级
l 以腐蚀性指数判定水源切换前后管道结构情况
l 以水质差异度判定发生“黄水”风险高低
（4）“黄水”发生风险综合判定
（5）设立“黄水”发生风险综合控制对策
（6）模拟南水北调，做应急预案
6.饮用水中微量微生物污染物致病菌研究 中科院 王海波
（1）对选样点的管网做冲洗实验
微污染物及氯化物消毒副产物在管网内的迁移转化
生物膜生长和水体颗粒物的产生及富集原因
（2）抗性微生物
l 具有抗药性的微生物分泌大量胞外多聚物EPS
l 微生物中蛋白含量增加，易于凝聚
l 颗粒物粒径增大数量增多，微生物抗氯性增强，总细菌和致病细菌增加
（3）控制方法
1-UV/H2O2-BAC过滤法、多相芬顿-BAC |