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城市给水系统中管壁生物膜的大量繁殖保护了致病微生物、增加了耗氯量、加快了管材腐蚀速度,降低了饮用水水质,因而受到国内外许多研究者的关注。虽然氯消毒的目的是杀死水体中的致病细菌,但由细菌而来的有机碳对消毒副产物(Disinfectionbyproducts, DBPs)生成的贡献情况却很少被研究。因此,研究验证管壁生物膜是加氯消毒过程中消毒副产物(Disinfection byproducts, DBPs)的前驱物具有重要的理论意义。实验选取铜绿假单胞菌PAO1、聚氯乙烯(PVC)和镀锌管材在25℃、暗室静态条件下培养人工管壁生物膜,采用棉签+超声波处理的方法有效分离生物膜,并通过平板计数法计算生物膜活菌数,反映生物膜生物量。将培养成熟的管壁生物膜在UFC(UniformFormation Conditions)条件依次进行加氯实验,使用液液萃取法提取反应液中生成的DBPs,对提取到的有机相进行GC-ECD分析,确定三卤甲烷(THMs)、卤乙腈(HANs)、水合三氯乙醛(CH)和卤代酮(HKs)等11种DBPs的种类和浓度。同时考察了Br-浓度对DBPs各组分分布和各自生成量的影响。以无菌生理盐水模拟悬浮生长下的铜绿假单胞菌进行对比考察DBPs的生成情况。研究结果发现:管壁生物膜和悬浮生长的铜绿假单胞菌为氯化消毒副产物的前驱物,产生的DBPs主要有THMs、三氯乙腈(TCAN)和CH,主要THMs为三氯甲烷(TCM)。其中,悬浮生长的铜绿假单胞菌具有较高的THMs生成能力,附着生长的铜绿假单胞菌具有较高的TCAN和CH的生成能力。镀锌管壁生物膜的TCAN和CH生成能力高于PVC管壁生物膜,可能是由镀锌材料诱使了生物膜胞外聚合物(EPS)中某种蛋白质的分泌,而该蛋白质具有较高的TCAN和CH生成能力导致。添加Br-时,THMs和HANs各组分的分布和生成量发生较大变化。TCM的生成量随Br-浓度的增加而减少,一溴二氯甲烷(BDCM)、二溴一氯甲烷(DBCM)的生成量随Br-浓度的增加而先增加后减少,溴仿(TBM)的生成量随Br-浓度的增加而增加,与相应的HANs各组分变化趋势一致。说明HOBr较强的取代能力促进了氯代产物向氯溴混合、溴代产物的转化。THMs、HANs的生成量随Br-浓度的增加而增加,说明Br-不只是取代作用,在中间的反应过程中也会起到较强的氧化作用,由于HOBr的氧化能力要强于HOCl,所以水中存在Br-时,THMs和HANs的生成反应得到促进。镀锌管壁生物膜与氯消毒剂反应时,具有较高的Br-THMs和N-DBPs生成能力,而这两种物质的危害更大,应引起重视。因此,从DBPs的角度考虑减少镀锌管材的使用,为相关工作者在管材的选择上提供了新的理论依据。