活性污泥法是目前我国大规模城市污水处理的主要工艺方法。目前，由于监管缺失，城市污水厂在接纳生活污水的同时，也会接纳一部分超标排放的工业废水，伴随重金属、有毒有机物等物质进入城市污水厂生物处理系统。重金属铬是一种毒性强、使用广泛的工业原料，铬的工业废弃物中以Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）为常见价态，Cr（Ⅵ）则是国家重点控制的剧毒物质。近年来，铬渣、铬液、铬胶囊等事件已经引起了国人对铬污染的高度关注。含铬废水作为一种工业常见排放污染物，进入城市污水管网后对城市污水厂是一个潜在威胁，需要认真考虑城市污水厂在保证自身正常运行的情况下是否有能力接纳此类废水，以及接纳后铬在活性污泥生物处理系统内的迁移过程及其最终去向。本课题先进行实验室SBR小试实验，后进行与污水厂同步运行的Orbal氧化沟中试模型实验，分别模拟了含Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）废水进入活性污泥系统后，铬在系统内由液相溶解态向固相吸附态的迁移转化过程，及其在Orbal氧化沟各处理单元中的浓度分布。同时，研究了两种价态铬在不同浓度下对微生物活性及生物处理系统污水处理效能的影响。小试实验中，分别模拟和分析了5个浓度下含Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）人工配水进入SBR活性污泥系统后，铬在系统内由液相溶解向固相吸附的迁移转化过程。结果表明，溶解性铬在进入系统后，会被活性污泥吸附固化，从而由液相逐渐向固相迁移富集。活性污泥对溶解性铬有较好的吸附效果，且对初始价态为Cr（Ⅲ）组中铬的吸附效果要好于初始价态为Cr（Ⅵ）组：24h实验结束时，初始价态为Cr（Ⅵ）时，各初始浓度下最终存在于固相中的铬量占整个系统中铬量的比例分别为97.93%、98.70%、92.89%、65.82%、36.86%；初始价态Cr（Ⅲ）时，各初始浓度下最终存在于固相中的铬量占整个系统中铬量的比例分别为98.28%、99.30%、96.23%、96.27%、73.61%；活性污泥吸附铬的过程中，铬的初始浓度和初始价态是影响活性污泥对其吸附的主要原因。使用与重庆市渝北区城北污水厂同步运行的Orbal氧化沟中试模型，分别模拟了含不同浓度Cr（Ⅲ）及Cr（Ⅵ）进水4h冲击下，铬在系统内的固液相分配、空间分布及其在系统内最终去向。结果表明，系统在10.0、20.0、30.0mg/L铬浓度进水的4h冲击下，能对进水中的铬取得较好的去除效果，但出水铬浓度会出现一段时间超标，超标持续时间随冲击浓度的增加而延长。Orbal氧化沟对Cr（Ⅲ）的去除效果要好于Cr（Ⅵ）。铬进入Orbal氧化沟活性污泥系统后，部分铬随出水流出系统，大部分残留于系统中并96%以上被活性污泥吸附固化。44h实验结束时，铬在不同处理单元中浓度分布呈平均化的趋势；初始价态为六价时，三个冲击浓度下随出水流出系统的铬量占进入系统铬总量的17.28%、23.51%和43.87%；初始价态为三价时，三个进水浓度冲击下，随出水流出系统的铬量占进入系统铬总量的14.15%、22.17%和36.58%。铬的初始价态为三价时，铬更易在活性污泥系统内富集。通过一定污泥浓度下活性污泥在24h内的耗氧量来表征活微生物的活性，进行不同价态铬对微生物活性的抑制实验。结果表明，进水中铬的初始浓度与活性污泥微生物24h内耗氧量有较明显的线性关系；Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）对微生物活性均会产生明显地抑制，Cr（Ⅵ）对微生物活性的影响明显强于Cr（Ⅲ）；相对于对照组，0.5mg/L下的Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）均会对微生物活性产生一定的促进作用，当两种价态的铬浓度大于1.0mg/L后，抑制作用开始显现，Cr（Ⅵ）也开始表现出比Cr（Ⅲ）更强的生物毒性。研究铬在Orbal氧化沟中迁移规律的同时，还研究了不同价态、不同浓度含铬进水对Orbal氧化沟生物处理系统脱氮、除磷效果的影响。结果表明，系统在10.0、20.0、30.0mg/L浓度的含铬进水4h冲击下，其生物脱氮、除磷效果均会受到一定的影响，影响程度随重金属浓度增加而加强。同浓度下Cr（Ⅵ）对生物处理系统脱氮、除磷的影响要强于Cr（Ⅲ）。