随着城市污水处理与资源化进程的加快以及人们对水环境安全保障问题的逐步关注,城市污水处理厂处理出水中含有的病原菌以及它们在水环境中的迁移、传播和最终归宿成为城市排水系统研究中一个热点课题。病原菌的表面特征以及它们在城市污水处理出水水质环境条件下与水环境介质之间的粘附和传递特征,很大程度上决定了这些病原菌在水环境中的扩散传播能力和它们的环境风险。以前的研究大多利用在实验室以营养丰富的培养基中培养细菌进行粘附动力学研究,但是细菌表面生物大分了组成和结构会随着环境介质的营养条件发生变化,从而对其粘附、迁移过程产生影响。本论文以常见的金色葡萄球菌(S. aureus ATCC6538P)和大肠杆菌(E. coli ETEC O126:K71和E.coli D21)为研究对象,对比它们在营养丰富的培养基和城市污水厂处理出水水质条件下的表面特征与水环境介质之间的粘附动力学特征,以便于更加准确评价污水厂处理出水中病原微生物对水环境的安全风险。结果表明,在细菌表面Zeta电位、表面疏水性、表面电荷分布以及表面元素组成等性质方面,在城市污水处理出水中的金色葡萄球菌(革兰氏阳性细菌)与培养基中得到细菌具有显著差异。随着在城市污水处理出水中培养时间的延长,金色葡萄球菌表面疏水性逐渐减弱,Zeta电位先升高而后降低,同时在细菌表面形成富含多糖成分的荚膜类物质。细菌与石英砂表面相互作用和粘附动力学研究显示,细菌与石英砂之间的粘附主要由DLVO理论中的势能第二极小值控制的可逆性粘附,同时粘附速率动力学常数和碰撞粘附效率因数都随着金色葡萄球菌在城市污水处理出水中培养时间的延长而降低。研究结果证实,金色葡萄球菌表面形成的荚膜物质对其粘附性质的变化具有显著的影响。这些结果说明在城市污水处理出水水质条件下,金色葡萄球菌具有较弱的粘附能力,表现出更强的迁移、扩散趋势,容易随着水流动在水环境中造成较高的安全风险。对于革兰氏阴性的大肠杆菌来说,在培养基和城市污水厂处理出水水质条件下的表面特征比较相似。大肠杆菌与石英砂之间的粘附主要由DLVO理论中的势能第二极小值控制的可逆性粘附。利用培养基中得到的细菌得到的粘附动力学参数可以较好地反映大肠杆菌在水环境中表现出的粘附、迁移特征。图54幅,表6个,参考文献77篇