水体富营养化的日益严重给生态环境和人类健康带来了巨大危害,SBR单级好氧工艺可不经厌氧段而直接曝气即可实现高效的生物脱氮除磷。微量的重金属元素是微生物生长所必需的,但浓度过高时则会对微生物产生毒害作用,且锌是生活污水、污泥中含量最高的重金属之一。因此本文以人工合成污水为研究对象,以丙酸钠为单一碳源,设置进水中0、1、5、10和20mg/L的锌离子浓度梯度,研究不同进水浓度的锌离子对SBR单级好氧工艺生物脱氮除磷性能的影响及其机理。当进水中锌离子浓度为0和1mg/L时,系统除磷率分别高达96.84%和97.90%;而当进水中锌离子浓度为5、10和20mg/L时,除磷率分别只有89.32%、76.43%和57.29%。说明较低浓度的锌离子可促进SBR单级好氧生物除磷,而锌离子浓度较高时则对该工艺的除磷过程产生抑制作用。在探究锌离子对SBR单级好氧工艺生物除磷性能的影响机理时发现,较高浓度的锌离子可抑制系统内COD的降解,抑制微生物体内聚羟基脂肪酸酯的好氧合成与分解,从而使得多聚磷酸盐合成量及吸磷量减少,并抑制磷酸盐激酶的活性,促进聚糖菌代谢,与聚磷菌产生竞争,造成系统的除磷性能恶化。与此同时,5个反应器的平均总氮去除率分别为89.64%、90.72%、81.31%、60.34%和42.45%,平均氨氮去除率分别为99.86%、99.87%、96.02%、82.93%和67.06%。表明1mg/L的锌离子对SBR单级好氧工艺的氨氮去除效果无明显影响,但有利于系统总氮的去除,而锌离子浓度较高时则可抑制该工艺的脱氮效果。在研究锌离子对SBR单级好氧工艺生物脱氮性能的影响机理时发现,1mg/L的锌离子可促进系统反硝化作用;5mg/L的锌离子对总氮去除效果的影响主要来自于其对系统中脱氮微生物反硝化能力的削弱;10mg/L和20mg/L的锌离子则通过对硝化和反硝化作用的共同抑制造成系统脱氮性能的恶化。同时锌离子对AMO、NOR、NR和NIR等酶活性的影响也是造成各反应器脱氮效果存在差异的原因之一。