自来水厂水通过管网送到用户途中由于管壁生物膜的存在及细菌再生长往往会导致水质下降。生物可同化有机碳AOC(AssimilableOrganicCarbon)是微生物最易利用的有机物，其对管道腐蚀及对水质的影响是通过异养菌的活动过程而加剧的。饮用水中含有的营养物AOC是管网中微生物繁殖并在管道内壁形成生物膜的内因，生物膜的形成是管道腐蚀、结垢和污垢出现的前因或诱导因素。本文以清华大学地下水和北京水源九厂滤后水为研究对象，通过实验室和现场试验，利用生物膜培养反应器(BAR)，研究AOC、管材、浊度、余氯与悬浮菌、生物膜生长的关系、生物膜的形成规律及生成特性，悬浮菌与生物膜活性的差异进行了试验研究。 研究表明，在进水AOC相对比较稳定的情况下(100μgac-C/L)时，出水的AOC随着挂片上附着细菌及悬浮菌的增减而相应的增减，生物膜与水中AOC有较好的响应关系。生物膜发育之前，干净的表面第一次与未经灭菌的水接触时，有机物质和微生物细胞传送其上，挂片表面一旦浸入水中，吸附会马上开始，在运行第二天第一次取样，PE、不锈钢、镀锌钢挂片上生物量分别达到4.4×105cfu/cm2、1.7×104cfu/cm2、1.7×104cfu/cm2。 以滤后水接活性碳柱出水为原水(AOC约为100μgac-C/L)的的试验中，镀锌钢快速锈蚀，形成红色氧化物进入水中，使出水变为红色；而PE，不锈钢、PVC三种材料不会引起水的色度上升。四种挂片上单位面积细菌达到最大值依次增加的顺序依次为：不锈钢、PVC、PE、镀锌钢。PE、不锈钢、镀锌钢上附着生物膜细菌数达到最大的时间一样，都是在运行第26天，PVC时间较短在第17天达到最大细菌数。四种材料中金属材料最好的是不锈钢，有机材料是PVC。以臭氧-活性炭柱出水为原水(AOC为4μgac-C/L)的试验中，不锈钢、PVC、镀锌钢分别在第7天和第8天生物膜附着细菌数达到最大，三种挂片上细菌生长具有相似的变化规律，在达到最大生物量时，依次增加的顺序是不锈钢、PVC、镀锌钢。 细菌数目的增长往往影响着水的浊度，以挂有PE挂片的BAR为例，出水浊度的变化趋势与反应器内出水的悬浮菌的变化几乎一样。在反应器出水浊度最高0.011cm-1时，悬浮菌也达到最大值7.5×105cfu/mL，浊度最低0.001cm-1时，悬浮菌也最低3.0×104cfu/mL。而挂有镀锌钢挂片的BAR出水浊度与悬浮菌之间的相关性差，可见挂有非腐蚀性挂片的反应器里，悬浮菌是影响浊度的主要因素。 悬浮菌与生物膜上附着细菌数之间有着相关关系，以挂有PE挂片BAR为例，出水悬浮液数量变化与生物膜上生物量走势情况一样，随着生物膜上附着菌量的增加，水中悬浮菌的数量也随着递增并达到最高的数量。生物膜上活菌量的下降，悬浮菌量也随之下降，只是悬浮菌下降的速度较生物膜上细菌量下降的趋势滞后一些，这是由于生物膜的脱落增加了水中原有悬浮菌的量。 通常对不同设计参数的BAR研究生物膜发育的对比方面的研究较少，本研究以两个不同设计参数的BAR为研究对象，挂片水平分区的四个部分在生物膜形成4天后，其上部(M1、M2)和下部(M3、M4)的生物量有显著的差异，两个挂片下部(M3、M4)的生物量都要高于上部(M1、M2)一到两个数量级。挂片垂直分区的两个部分(X、Y)在生物膜形成5天后，其生物量差异显著，在运行5天后，X区附着的生物膜密度较Y区附着的数量明显厚，而且生物量也高一些。相同进水条件(AOC相同40μgac-C/L，流量相同25mL/min)在不同反应器，不同剪切力作用下，生物膜达到最大生物量差别不大。 水中有一定的氯会抑制水中悬浮菌和生物膜上细菌数，当BAR进水AOC控制在50μgac-C/L，余氯浓度控制在0.3-0.5mg/L时，四种管材上的生物膜得到有效的控制，均不超过103cfu/cm2量级，不锈钢上生物量最多也仅为2.1×102cfu/cm2，依次递减的顺序为不锈钢、镀锌钢、PE、PVC。 悬浮菌与生物膜上细菌的新陈代谢能力差别很大，连续运行BAR，当挂片上生物膜成熟后，间歇模式下运行，随着水中AOC的降低，悬浮菌与生物膜上细菌数的变化和两者活性的差异，表现出了不同的抗冲击能力。