抗生素的过度使用导致水环境中抗性基因和抗性细菌广泛传播和扩散,严重威胁公众健康。给水管网系统对保障居民饮用水水质安全起到至关重要的作用,探究环境条件如何调控细菌对抗生素的抗性及抗性细菌的分布有助于抑制抗性细菌在给水管网系统中的广泛传播,然而目前对这一过程的认知还十分贫乏。本文以给水管网抗性细菌为研究对象,通过分别构建静态和动态模拟实验装置,分析不同消毒剂和水动力条件下抗性细菌以及生物膜的形成过程,解析消毒剂和水流流态对生物膜相和水相中抗性细菌的分布特征和影响机制。首先,研究了静态条件下消毒剂对抗生素抗性细菌分布特征的影响。结果表明,消毒剂的投加(0.5-3.0 mg/L)对抗性细菌的滋生产生抑制作用,3.0 mg/L氯较无氯条件出水中四种抗性细菌浓度下降了31.45～43.17%;但1.0 mg/L氯相较于其他氯浓度促进生物膜中抗性细菌的增殖;随着氯浓度的升高,抗性细菌更倾向于附着生长,3.0 mg/L时,四种抗性细菌附着率高达86.05～97.37%。生物膜生物量、胞外聚合物和抗性细菌浓度的相关关系说明,消毒剂胁迫生物膜形成和胞外聚合物分泌,影响抗性细菌和抗性基因的滋生、迁移和转化。其次,研究了没有消毒剂时水动力条件对抗生素抗性细菌分布特征的影响。结果表明,静态条件有助于促进主体水中抗性细菌的增殖,而过渡流有助于生物膜抗性细菌的增殖,尤以磺胺甲恶唑和克林霉素抗性细菌最为显著,其浓度和比例分别为356.62 CFU/cm~2、8.37%和319.30 CFU/cm~2、8.12%;同时抗性细菌附着率、生物膜生物量和胞外聚合物均在过渡流达到最大。种群结果显示过渡流时变形菌门相对丰度最高(79.34%),其中β-变形菌纲和α-变形菌纲比例最大,其有助于主导生物膜的形成并促进同一或不同种群间基因水平转移。最后,研究了不同水动力条件下消毒剂对抗生素抗性细菌增殖和分布特征的影响。结果显示,随着氯投加量的改变(0.0-1.0 mg/L),动态条件下生物膜中抗性细菌呈现与静态条件相同的变化模式,但氯对其影响程度更为显著,且生物膜抗性细菌浓度在过渡流、无氯条件下最大;而过渡流、1.0 mg/L氯不仅增大生物膜中抗性细菌比例,同时也促进了出水中抗性细菌的增殖。综上所述,给水管网中消毒剂和水流流态共同调控微生物栖息环境,调控生物膜的形成、脱落和胞外聚合物的生成,影响抗性细菌和抗性基因在给水管网中的滋生和迁移;水流流态为层流且低浓度氯(0.5 mg/L)是控制抗性细菌滋生较适宜的条件,本研究可为控制抗性细菌和抗性基因在给水管网系统中的迁移和传播提供理论指导和技术支持。