给水管网水质及管壁生物膜细菌学研究

论文摘要

给水管网输送人们赖以生存的饮用水,在整个供水体系中占有重要的地位,在保证水质安全方面起着重要作用。本文通过对给水管网水质监测及对管壁生物膜的研究,对能够危害给水管网水质的潜在因素进行了分析,为保障饮用水的安全输配提供技术支持。首先,本文选定对实验室小型模拟给水管网与某校园实际管网进行定期取样监测,并对配水管网常规水质指标的变化规律、影响细菌总数(HPC)的相关指标及水质生物稳定性进行研究与分析。分析表明常规指标与配水管网中的细菌的生长关系密切,因此对管网浊度、余氯等方面的控制对保证管网水质方面有重要意义。对AOC、BDOC等反映管网水有机物水平的指标进行分析表明,管网水中有机物含量较高,水质处于生物不稳定状态,对管网水质安全有潜在的危害。其次,本文运用分子生物学技术对模拟给水管网的管壁生物膜进行了深入研究,选定大肠菌群和铜绿假单胞菌种属作为研究对象,对两种群细菌基因组中16SrDNA进行特异性扩增。在生物膜样品和管网水样品中均可检出大肠菌群,与水质监测结果对比,说明运用PCR扩增检验技术更加准确、可靠。而对管网水和生物膜样品进行PCR扩增,均未检出铜绿假单胞菌属存在,说明管网水质较为安全。本文还创新性的运用实时荧光定量PCR技术对大肠菌群进行定量研究,建立了基于SYBR Green I的实时荧光定量PCR技术的研究大肠菌群的方法,形成了一整套对给水管网微生物进行定性、定量研究的方法,并确定了生物膜及管网水中大肠菌群在总细菌中的比例。最后,本文对影响管网微生物在生长的因素进行了探讨,并在此基础上,提出了抑制管网细菌生长,提高给水管网水质,降低水质微生物风险的有效措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及研究意义
• 1.2 国内外研究现状与发展
• 1.3 给水管网微生物方面研究的热点问题
• 1.4 分子生物技术在水质研究中的应用
• 1.5 本课题的主要研究内容
• 1.6 技术路线
• 第二章 给水管网水质监测方案
• 2.1 实验室模拟管网系统水质监测方案
• 2.2 实际管网水质监测方案
• 第三章 常规指标分析及管网水质生物稳定性评价
• 3.1 常规指标与细菌生长关系
• 3.2 管网水的生物稳定性
• 3.3 水质生物稳定性的评价体系
• 3.4 NPOC 与管网细菌生长的关系
• 3.5 UV254表征给水管网有机物水平
• 3.6 管网水生物稳定性的评价
• 第四章 管网水样品细菌的培养及鉴定
• 4.1 细菌总数平板培养法介绍
• 4.2 细菌的鉴定
• 4.3 采用分子生物技术研究管网水微生物
• 第五章 给水管网生物膜研究
• 5.1 给水管网生物膜研究方法
• 5.2 给水管网生物膜研究采用的技术方法
• 5.3 管壁生物膜的采集与处理
• 5.4 生物膜菌液的平板培养
• 5.5 细菌种属的选择
• 5.6 管网生物膜DNA 的提取
• 5.7 16SrDNA 基因的PCR 扩增
• 5.8 应用荧光定量PCR 技术对管网水微生物及生物膜进行研究
• 第六章 给水管网细菌再生长的影响因素及控制措施
• 6.1 影响给水管网细菌再生长的因素
• 6.2 控制给水管网微生物再生长的措施
• 第七章 结论和建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 附录
• 科研情况说明
• 致谢