近年来，随着工业的发展，我国的工业废水的排放量日益增加，在一般的工业废水中往往含有Cu、Cd、Ni等重金属离子。由于生活污水和工业废水往往混合排放，这类含有重金属离子的混合污水会对生物脱氮反应造成一定的影响。本文通过重金属离子短期冲击实验系统研究了重金属离子对污水生物脱氮反应动力学的影响，并对重金属离子对生物脱氮的限速步骤和微生物对重金属离子的敏感性进行了讨论。得出的主要结论有：（1）在硝化反应和反硝化反应有机物降解过程中，10mg·L^-1的Cd²⁺对有机物比降解速率有显著抑制。10mg·L^-1的Cu²⁺对有机物比降解速率有显著抑制。5mg·L^-1的Ni²⁺对硝化过程中有机物比降解速率有显著抑制；10mg·L^-1的Ni²⁺对反硝化过程中有机物比降解速率有显著抑制。在硝化反应氨氮的去除过程中，Cd²⁺、Cu²⁺和Ni²⁺的浓度分别为10mg·L^-1、20mg·L^-1和5mg·L^-1时可造成比硝化速率的显著降低。在反硝化反应硝酸盐氮的去除过程中，Cd²⁺、Cu²⁺和Ni²⁺的浓度分别为20mg·L^-1、5mg·L^-1和5mg·L^-1时可造成比反硝化速率的显著降低。（2）Cd²⁺、Cu²⁺和Ni²⁺对生物脱氮过程有机物、氨氮和硝酸盐氮去除的影响程度不同。Cu²⁺对硝化和反硝化阶段有机物去除的影响作用最强，Ni²⁺次之，Cd²⁺最弱；Ni²⁺对硝化作用氨氮去除的影响作用最强，Cd²⁺次之，Cu²⁺最弱；Ni²⁺对反硝化作用硝酸盐氮去除的影响作用最强，Cu²⁺次之，Cd²⁺最弱。（3）相同质量浓度的三种金属离子对硝化作用有机物去除率和有机物比去除率上的影响远大于反硝化作用，好氧异养菌对三种金属离子的敏感性强于硝化菌。相同浓度的Cd²⁺和Ni²⁺对比硝化作用的抑制率明显高于比反硝化作用，硝化菌受Cd²⁺和Ni²⁺的影响比反硝化菌更大；相同浓度的Cu²⁺对比反硝化速率的抑制率高于比硝化速率，相对于硝化菌，反硝化菌对于Cu²⁺更为敏感。