本课题研究了进水中不同铜离子和锌离子浓度对EGSB（Expanded Granular Sludge Bed）反应器同时产甲烷反硝化及其微生物群落结构的影响,其主要研究结果如下:（1）通过两个相同的EGSB反应器在进水中分别加入不同铜离子、锌离子浓度及不同浓度的两者复合离子,研究其对EGSB反应器SMD（Simultaneous Methanogenesis and Denitrification）工艺的影响可知:铜锌离子都对EGSB反应器SMD工艺有影响;当进水中铜离子浓度大于等于20mg/L的浓度时,其毒害作用明显增强,其COD（Chemical Oxygen Demand）去除率降低到43%;而当进水铜离子浓度降低时,其COD的去除率会逐步上升,降低到10mg/L的浓度时,反应器对COD去除率逐步恢复到67%;铜离子进水浓度小于10mg/L浓度时,其对反硝化影响较弱,其硝态氮的去除率保持在95%以上;然而锌离子浓度低于10mg/L浓度时其对EGSB反应器影响较弱,其COD去除率保持在79%以上;当进水中锌离子浓度增加至40mg/L浓度时,其COD去除率下降到80%,锌离子对EGSB反应器SMD工艺的影响要弱于铜离子的影响;当锌离子浓度小于5mg/L对硝酸盐去除效果也影响不大,仍能保持90%以上的去除率。并且同时在进水中加铜锌离子时,不管添加的顺序,其对EGSB反应器SMD工艺的影响有叠加效果。（2）通过高通量测序分析可知:铜离子环境中在门水平上其变形菌门（Proteobacteria）会被轻微抑制但变化较小,当进水中Cu2+浓度为1mg/L时,优势菌门为拟杆菌门（Bacteroidetes）,相对丰度值由0.73%增加至31.44%;当进水铜离子浓度为1mg/L时,其厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度达到最大37.56%。进水中含锌离子时其在门水平上的占优菌门有:变形菌门（Proteobacteria）相对丰度占37%~70.8%,Firmicutes（厚壁菌门）占15%~33%,放线菌门（Actinobacteria）占0.1%~10.8%,拟杆菌门（Bacteroidetes）2%~23.2%,绿弯菌门（Chloroflexi）0.01%~9.01%;锌离子能够促进拟杆菌门（Bacteroidetes）、绿菌门（Chlorobi）、变形菌门（Proteobacteria）和螺旋体门（Spirochaetes）的生长,与铜离子的变化情况还是存在差别但主体起作用的菌门还是变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）。（3）通过宏基因组学分析可知:无论是增加锌离子还是增加铜离子浓度,在反硝化功能基因（nir C、nir D、nor B和nor M/pmp M）中变化趋势显著增加的是nor B功能基因,基因丰度与金属离子浓度成正比;对于锌离子抗性基因（znu A/yeb L、znu B/yeb I、znu C/yeb M、zur/yjb K和zup T/ygi E）,对锌离子耐受性强的是znu C/yeb M和zup T/ygi E,其它三种基因虽然也能够耐受锌离子但不及znu C/yeb M和zup T/ygi E基因,这两种基因在锌离子浓度为1mg/L时其丰度也达到最大,也会促进含这两种基因微生物的生长繁殖过程。