本文以采用SBR污水生物处理系统的模拟装置，系统研究了Ni（Ⅱ）对SBR污水生物处理系统的长期影响，探讨了Ni（Ⅱ）对污水生物处理系统处理效果的影响，确定了Ni（Ⅱ）对污泥微生物活性影响的有效表征方法，阐明了Ni（Ⅱ）对污泥微生物群落多样性的影响，揭示了Ni（Ⅱ）在活性污泥中的富集作用及赋存形态等，并讨论了污水处理效果、活性污泥微生物活性、微生物群落多样性等与Ni（Ⅱ）浓度之间的相关关系。主要得到以下研究结论：（1）SBR污水生物处理系统出水pH值随Ni（Ⅱ）浓度的增加而增大，但是相对比较稳定；Ni（Ⅱ）对SBR系统的出水浊度（TUR）和电导率（EC）也具有显著影响，影响程度随着Ni（Ⅱ）浓度的增加而显著增大。此外，在恢复期，各系统出水TUR和EC均有不同程度地改善。（2）Ni（Ⅱ）会显著抑制SBR污水生物处理系统降解去除基质（TOC和NH₄⁺-N）的能力，且对降解NH₄⁺-N的影响大于对TOC的影响。与对照系统相比，＜5mg·L^-1的Ni（Ⅱ）对TOC和NH₄⁺-N的去除率并无显著影响；但是随着Ni（Ⅱ）浓度的进一步增大，TOC和NH₄⁺-N的去除率则会随着Ni（Ⅱ）浓度增大而显著降低。（3）低浓度(＜5mg·L^-1)的Ni（Ⅱ）在短期内能够提高活性污泥微生物的INT-ETS活性，但是对TTC-ETS和sOUR的影响并不明显。随着Ni（Ⅱ）浓度的不断增加，活性污泥微生物活性（sOUR、INT-ETS和TTC-ETS）不断降低，其影响在短期内即能达到最大抑制；且停止Ni（Ⅱ）胁迫的恢复期内也未发现活性有明显地恢复。此外，综合考虑灵敏性、生物毒性、可降解性以及受O2影响、测量可重用和易提取性等因素，INT-ETS比TTC-ETS和sOUR更加适合用来指示活性污泥微生物的活性。（4）Ni（Ⅱ）能够明显影响活性污泥微生物的碳源利用能力，低浓度(＜5mg·L^-1)的Ni（Ⅱ）能够增强活性污泥微生物对碳源的利用，但＞10mg·L^-1的Ni（Ⅱ）则会显著抑制活性污泥微生物对碳源的利用。Ni（Ⅱ）对活性污泥微生物群落代谢功能也有显著影响，但是，Ni（Ⅱ）对活性污泥微生物功能多样性的影响并不十分显著。另外，碳水化合物类、羧酸类和多聚物类等碳源是活性污泥微生物群落的主要碳源。（5）Ni（Ⅱ）胁迫对污泥的电导率没有明显差异，但是总氮（TN）、全磷（TP）和烧失率（LOI）都随着Ni（Ⅱ）浓度的增加而显著减小。污泥样品中Ni（Ⅱ）的四态之和与总量均随着Ni（Ⅱ）投加浓度的不断增加而增大，而酸溶态/交换态（F1）为四态之中最主要的形态，酸溶态/交换态（F1）和还原态（F2）之和占全部的比例范围为75.8⁹0.0%，预示着这些污泥中Ni（Ⅱ）具有高迁移性和生物可利用性。氧化态（F3）比其他形态对基质去除率的影响更加明显；此外，通过傅里叶红外光谱（FT-IR）对比分析可以发现，添加Ni（Ⅱ）的系统中污泥的自身结构发生了一定改变。（6）除个别指标外，SBR系统出水指标、基质去除率、活性污泥微生物活性、微生物群落多样性以及污泥理化特性之间均具有显著相关性，也均可用来间接表征SBR污水生物处理系统中Ni（Ⅱ）的含量以及其所受Ni（Ⅱ）影响的不同程度。