饮用水供水管网中生物膜的存在会造成饮用水水质恶化、管道腐蚀和受损微生物恢复生长等问题。因此,对管网生物膜的调控于城市居民用水安全而言是尤为重要的。为探究管网生物膜的形成机制,寻找经济有效的调控措施,本研究采用异养菌平板涂布、三磷酸腺苷测定、流式细胞仪以及16S rRNA基因测序等技术手段,对生物膜在不同管材上的形成机制,活性微生物分布规律以及基于群感效应的调控机制进行了研究。对不同管材上生物膜的研究发现:PVC管壁单位面积上活性微生物量最先达到峰值,PPR和不锈钢（STS）随后。三种管材上单位面积总微生物数量、总ATP浓度与可培养微生物生物量均呈现PVC>PPR>STS的规律,即STS管壁表面最不易生长微生物,但其管壁上活细胞比例最高,达95.52%。不同管材的生物膜样本中,单个活细胞中的ATP含量稳定在4.7×10^-19 g·cell^-1（RSD=0.02）。相对于PVC和PPR,STS管壁生物膜上总微生物和活性微生物种类最少、多样性最低、群落结构最简单。PVC和PPR管壁生物膜上致嗅微生物活性蓝藻细菌和活性放线菌占比都较高,在输配过程中更易产生嗅味问题。对比基于RNA的高通量测序,常规的基于DNA的测序方法虽然能够鉴别出更多的物种类别,但是包含了部分无活性的胞外游离DNA信息,因此无法准确的评判饮用水中由于活性微生物而带来的风险。采用基于RNA的高通量测序技术能够准确地获得管网生物膜上具有活性的微生物的菌落组成与结构信息,判定其在饮用水中的功能价值。采用不同冲刷方式去除生物膜的研究中发现:水流冲刷和气水混合冲刷两种方式均能使生物膜上微生物数量的去除率达99%,使饮用水的水质得要一定程度上的改善,但维持时间不能长久。采用中等流速和气水混合冲刷结合的方式,可以实现管壁上生物膜机械性去除的最大化,降低管网生物膜造成的饮用水风险。菌种分离鉴定发现,供水管网生物膜中耐冲刷菌属为芽孢杆菌属（Bacillus sp.）、假单胞菌属（Pseudomonas sp.）、微杆菌属（Microbacterium sp.）、分枝杆菌属（Mycobacterium sp.）和罗河杆菌属（Rhodanobacter sp.）。这类耐冲刷菌株胞外聚合物含量普遍相对较高,均高于350μg·OD^-1₆₀₀,同时胞外多糖与胞外蛋白比例也远远大于经分离的无冲刷耐受性的菌株。另外,采用HPLC-MS检测技术,在所有耐冲刷菌株中均检出了信号分子N-hexanoyl HSL（C6-HSL）,而在无冲刷耐受性的菌株中均未检出。经外源添加C6-HSL和群感效应抑制剂香草醛后,耐冲刷菌属生物膜胞外蛋白和胞外多糖的产量均能分别受到促进和抑制,且胞外多糖能够感应更低的浓度,产生更加敏感且显著的变化。因此,本研究推测:C6-HSL是调控供水管网生物膜EPS合成,进而影响生物膜上微生物冲刷耐受性的关键信号分子。