周 宇，黃 健，朱小杰，范少松，王展鵬

（1.安徽建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院，安徽合肥 230601；2.環(huán)境污染控制與廢棄物資源化利用安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230601）

隨著城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展，電鍍、冶金、化工等行業(yè)對重金屬的應(yīng)用需求日益增加，工業(yè)廢水中的重金屬離子含量也隨之大量增加，給水環(huán)境治理和人類健康帶來了挑戰(zhàn)。由于重金屬在水中難以被微生物降解，且具有持久性和生物富集性的特點(diǎn)，危害動(dòng)植物及人類的生存，因此，重金屬一直是生態(tài)環(huán)境毒理學(xué)的研究重點(diǎn)〔1〕。

生物脫氮是污水生物處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，含重金屬廢水進(jìn)入城市污水處理廠后，會(huì)對活性污泥系統(tǒng)造成沖擊，這不僅使污水處理工藝的控制更加復(fù)雜，而且大量重金屬進(jìn)入生物脫氮系統(tǒng)中將極大程度影響脫氮效果〔2〕。目前，很多研究都關(guān)注了重金屬對生物脫氮的負(fù)面影響〔3-4〕。重金屬可導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)中微生物的多樣性和豐富度產(chǎn)生變化，進(jìn)而降低生物系統(tǒng)對于水中污染物的去除效率，影響出水水質(zhì)〔5-6〕。不同種類和濃度的重金屬對活性污泥微生物的影響具有一定差異〔7-8〕。雖然目前有眾多關(guān)于重金屬對于生物脫氮系統(tǒng)影響的研究，但幾乎都是在某個(gè)特定的環(huán)境和反應(yīng)器工況下進(jìn)行分析，受環(huán)境因素、運(yùn)行工況和污泥性質(zhì)等因素的影響，其結(jié)果有較大差異，也給生物脫氮系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行帶來了不確定性，因此使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法科學(xué)評估現(xiàn)有研究的一致性非常有必要。

本研究對已發(fā)表文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，通過meta 分析，統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)中主要重金屬鎘（Cd2+）、銅（Cu2+）、鉻（Cr6+）、鎳（Ni2+）、鉛（Pb2+）、鋅（Zn2+）對生物脫氮系統(tǒng)的影響，分析得出現(xiàn)有研究的主要趨勢，以評價(jià)不同重金屬對于生物脫氮系統(tǒng)的毒性和主要影響因素，為生物脫氮系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及后續(xù)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)收集

選取目前研究較多的6 種重金屬離子（Cd2+、Cu2+、Cr6+、Ni2+、Pb2+、Zn2+）作為研究對象，評價(jià)其對于生物脫氮性能的影響。再選取其中研究較多的3 種重金屬離子（Cd2+、Cu2+、Cr6+）為統(tǒng)計(jì)對象，評價(jià)其對生物脫氮系統(tǒng)的生物學(xué)效應(yīng)。通過CNKI 中國知網(wǎng)和Web of Science 數(shù)據(jù)庫，選取2000—2022 年間發(fā)表的文獻(xiàn)，收集氨氮去除率、重金屬離子初始濃度、污泥濃度、微生物豐富度（Chao1 指數(shù)）、微生物多樣性（Shannon 指數(shù)）數(shù)據(jù)。使用的主題詞為“生物脫氮、SBR、脫氮除磷、活性污泥、厭氧氨氧化、硝化、反硝化”和“重金屬、重金屬離子、鋅、銅、鉻、鎘、鉛、鎳”。文獻(xiàn)篩選的標(biāo)準(zhǔn)：1）實(shí)驗(yàn)必須是實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的中試或小試反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)；2）文獻(xiàn)至少研究一種目標(biāo)重金屬離子進(jìn)入活性污泥系統(tǒng)對其造成的影響；3）實(shí)驗(yàn)必須包含嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)組和對照組，并在相同條件下測定實(shí)驗(yàn)組和對照組的目標(biāo)變量；4）實(shí)驗(yàn)必須為反應(yīng)器長期運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，排除單一菌種培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)；5）關(guān)于微生物群落的文獻(xiàn)須包含微生物的多樣性和豐富度指數(shù)。根據(jù)PRISMA 流程和檢查表，基于上述標(biāo)準(zhǔn)，最終獲得有效文獻(xiàn)47 篇，其中CNKI 數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)29 篇，Web of Science 數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)18 篇，有效數(shù)據(jù)250 組。其中，有關(guān)Cd2+、Cr6+、Cu2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+的文獻(xiàn)數(shù)量分別為11、10、22、5、4、8 篇，由于部分文獻(xiàn)包含對多種重金屬的研究，總和與獲得的有效文獻(xiàn)數(shù)量不同。

1.2 數(shù)據(jù)分析

1.2.1 重金屬的影響效應(yīng)

重金屬的影響被定義為與對照組相比的目標(biāo)變量響應(yīng)〔9〕，響應(yīng)比（RR）被定義為實(shí)驗(yàn)組中目標(biāo)變量平均數(shù)（）與對照組中目標(biāo)變量平均數(shù)（Xˉc）的比值，以評估生物脫氮性能和活性污泥微生物特性對于重金屬的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)組與對照組之間的效應(yīng)值（lnRR）依據(jù)式（1）計(jì)算〔10〕。

在重金屬對生物脫氮性能影響的研究中，實(shí)驗(yàn)組為投加重金屬離子后的氨氮去除率，對照組為未投加重金屬離子的氨氮去除率。在重金屬對活性污泥生物學(xué)效應(yīng)的研究中，實(shí)驗(yàn)組為投加重金屬離子后的微生物多樣性和豐富度指數(shù)，對照組為未投加重金屬離子的微生物多樣性和豐富度指數(shù)。lnRR值為正或負(fù)，表示目標(biāo)變量效應(yīng)隨重金屬濃度升高而增加或減少。根據(jù)研究結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）計(jì)算lnRR 相應(yīng)的方差（VlnRR），如式（2）所示。

式（2）中，Se和Sc分別表示實(shí)驗(yàn)組和對照組目標(biāo)變量的標(biāo)準(zhǔn)差，ne和nc分別表示實(shí)驗(yàn)組和對照組目標(biāo)變量的數(shù)據(jù)數(shù)量。

重金屬對生物脫氮系統(tǒng)的總體影響通過加權(quán)隨機(jī)效應(yīng)模型確定〔10〕，使用式（3）計(jì)算加權(quán)響應(yīng)比（lnRR++）。

式（3）中，m是分組總數(shù)（例如SBR 和厭氧氨氧化兩組，即m=2），i是分組編號(hào)，k是第i組的總樣本數(shù)量，j是樣本編號(hào)，ω是lnRR 的權(quán)重，即方差的倒數(shù)（1/VlnRR）。如果95%的置信區(qū)間（CI）不包括0，則認(rèn)為lnRR++與0 有顯著性差異。

1.2.2 生物脫氮系統(tǒng)對重金屬的敏感性

為了比較生物脫氮系統(tǒng)對重金屬的響應(yīng)，采用式（4）計(jì)算代表生物脫氮系統(tǒng)對于重金屬響應(yīng)程度的敏感性指標(biāo)（Sensitivity），式中c（HMs）是實(shí)驗(yàn)組的重金屬質(zhì)量濃度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用GetData Digitizer 2.24 從已發(fā)表論文的圖像中獲取原始數(shù)據(jù)，通過meta 分析方法獲得生物脫氮系統(tǒng)對重金屬的加權(quán)效應(yīng)值，采用Review Manager 5.4 進(jìn)行meta 分析，使用SPSS 進(jìn)行顯著性和回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物脫氮性能對重金屬的響應(yīng)

圖1所示為重金屬對生物脫氮性能的效應(yīng)值和生物脫氮性能對重金屬敏感性的meta 分析結(jié)果，圖中數(shù)字表示該種重金屬離子的研究樣本數(shù)量。

圖1 生物脫氮性能對重金屬的響應(yīng)Fig.1 Response of biological denitrification performance to heavy metals

重金屬對生物脫氮的效應(yīng)（lnRR）主要受重金屬濃度和種類的影響，如圖1（a）所示，綜合6 種重金屬離子對生物脫氮系統(tǒng)中氨氮去除率的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同的重金屬對生物脫氮性能的影響具有顯著差異。6 種重金屬離子對生物脫氮性能均有一定程度的抑制作用，其中Cr6+對脫氮性能的抑制效應(yīng)最大，Cu2+對生物脫氮性能也有顯著的抑制作用，Cd2+、Zn2+對生物脫氮性能抑制程度較低，Zn2+作用下SBR 生物脫氮系統(tǒng)不會(huì)遭到嚴(yán)重破壞。

脫氮性能對于重金屬的敏感性是指重金屬對脫氮性能影響的效應(yīng)值與對應(yīng)重金屬質(zhì)量濃度的比值。如圖1（b）所示，生物脫氮性能對Cr6+的敏感性最高，而對Cd2+的敏感性最低。對于不同的工藝，厭氧氨氧化脫氮性能對于重金屬離子（Cr6+、Pd2+除外）的敏感性略高于SBR 工藝，其中兩種工藝對Cu2+的敏感性差異最大（差值為0.082）。總體來看，SBR 工藝脫氮性能對于6 種重金屬敏感性大小依次為Cr6+>Cu2+>Pb2+>Cd2+>Zn2+>Ni2+，厭氧氨氧化工藝性能對于6 種重金屬敏感性大小依次為Cr6+>Cu2+>Ni2+>Zn2+>Cd2+>Pb2+。

表1給出了不同濃度的重金屬離子對氨氮去除率均值的影響。

表1 不同質(zhì)量濃度重金屬對氨氮去除率的影響Table 1 Effects of different mass concentrations of heavy metals on removal rate of NH4+-N

從表1 可以看出，不同濃度Cd2+對氨氮去除率的影響差異最大，不同濃度Cu2+對氨氮去除率的影響差異最小。當(dāng)重金屬質(zhì)量濃度小于4 mg/L 時(shí)，Cr6+對氨氮去除率的影響最大，Cd2+對氨氮去除率的影響最??；當(dāng)重金屬質(zhì)量濃度為5~10 mg/L 時(shí)，Cr6+的影響最大，Ni2+的影響最?。划?dāng)重金屬質(zhì)量濃度大于10 mg/L 時(shí)，Cr6+的影響最大，Zn2+的影響最小。

2.2 活性污泥微生物群落對重金屬的響應(yīng)

不同重金屬對微生物群落多樣性和豐富度的影響有顯著差異，為了探究不同重金屬對微生物群落的影響，基于文獻(xiàn)調(diào)研數(shù)據(jù)，選擇研究較多的3 種重金屬Cd2+、Cu2+、Cr6+為考察對象，獲得不同種類重金屬對SBR 工藝中微生物豐富度和多樣性的影響，結(jié)果見圖2，圖中數(shù)字表示該種重金屬離子的研究樣本數(shù)量。

圖2 活性污泥微生物群落對重金屬的響應(yīng)Fig.2 Response of microbial community in activated sludge to heavy metals

圖2（a）所示為重金屬對微生物群落的效應(yīng)值，由圖2（a）可知，Cu2+對微生物群落豐富度的影響效應(yīng)最大（-37.09%，p<0.05），其次為Cd2+（-12.86%，p<0.05），Cr6+對微生物群落的影響效應(yīng)最?。?2.24%，p<0.05）。在對重金屬的敏感性方面，如圖2（b）所示，豐富度對于不同重金屬的敏感性差別較小，而在物種多樣性方面，Cu2+對多樣性影響最大（-2.94%，p<0.05），Cr6+對多樣性具有正向影響（2.81%，p<0.05）。物種多樣性對于3 種重金屬的敏感性較低，其中對Cr6+的敏感性大于0，表明低質(zhì)量濃度Cr6+對物種多樣性可能有一定的正向作用。

2.3 生物脫氮性能對重金屬敏感性的影響因素

由于實(shí)驗(yàn)條件和反應(yīng)器工況會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，不同條件下系統(tǒng)的生物脫氮性能可能會(huì)對重金屬產(chǎn)生不同響應(yīng)。對不同重金屬初始質(zhì)量濃度和污泥質(zhì)量濃度（MLSS）條件下生物脫氮性能對于Cd2+、Cr6+、Cu2+的敏感性進(jìn)行對比，結(jié)果見圖3。

圖3（a）、圖3（c）、圖3（e）所示為相同的污泥濃度條件下不同的重金屬離子初始濃度對生物脫氮性能敏感性的影響?？傮w來看，當(dāng)重金屬離子初始質(zhì)量濃度≤5 mg/L 時(shí)，脫氮性能對于重金屬的敏感性受其影響較大，且脫氮性能與部分重金屬質(zhì)量濃度呈負(fù)相關(guān)，如MLSS 為10 600 mg/L 時(shí)，當(dāng)Cd2+初始質(zhì)量濃度在0~5 mg/L 時(shí)其與脫氮性能敏感性呈顯著負(fù)相關(guān)（R=0.92）；MLSS 為3 000 mg/L 時(shí)，當(dāng)Cu2+初始質(zhì)量濃度在0~5 mg/L 時(shí)其與脫氮性能敏感性呈顯著負(fù)相關(guān)（R=0.96）。這表明，當(dāng)重金屬離子在低濃度范圍內(nèi)時(shí)，濃度越高，生物脫氮性能對重金屬的敏感性越強(qiáng)。但當(dāng)重金屬離子在高濃度范圍時(shí)，生物脫氮性能對重金屬的敏感性受其影響較小，且總體來看與其相關(guān)性不明顯。

圖3（b）、圖3（d）、圖3（f）所示為在相同的重金屬離子初始濃度條件下不同的污泥濃度對于脫氮性能敏感性的影響。如圖所示，當(dāng)重金屬離子濃度較低時(shí)，隨著MLSS 的增加，脫氮性能的敏感性顯著降低，當(dāng)Cd2+質(zhì)量濃度為1、5 mg/L，Cr6+質(zhì)量濃度為1、2 mg/L，Cu2+質(zhì)量濃度為5 mg/L時(shí)，MLSS與脫氮性能敏感性呈顯著正相關(guān)。而當(dāng)重金屬離子的濃度較高時(shí)，MLSS與脫氮性能的敏感性在整體上沒有顯著的相關(guān)性。

3 討論

3.1 重金屬對生物脫氮系統(tǒng)的影響

重金屬對于生物脫氮系統(tǒng)會(huì)造成一定沖擊。在meta 分析中，6 種重金屬對于生物脫氮性能的效應(yīng)值均小于0，表明重金屬對于生物脫氮性能都產(chǎn)生了一定的抑制作用。這是由于生物脫氮酶是脫氮功能菌完成正常生理代謝的關(guān)鍵〔11〕，而重金屬會(huì)與生物脫氮酶的活性中心反應(yīng)〔12〕，并與蛋白質(zhì)中的氨基和羧基結(jié)合形成金屬螯合物，且對含-SH 的酶活性中心具有較強(qiáng)的反應(yīng)性〔13〕，從而使酶失去活性，導(dǎo)致生物脫氮系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。

不同種類的重金屬對生物脫氮的影響具有一定差異。在meta 分析中，生物脫氮性能對于6 種重金屬的敏感性差異較大，其中對于Cr6+的敏感性最強(qiáng)，對于Cd2+、Zn2+的敏感性較弱。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，重金屬對生物脫氮性能的影響大小為Cu2+>Cr6+>Cd2+>Zn2+〔3，14〕，這與本研究meta 分析結(jié)果較為相似。相較于其他重金屬，Cu2+和Cr6+對生物脫氮系統(tǒng)的毒性效應(yīng)較大，可能是由于Cu2+過量時(shí)比較容易使細(xì)胞產(chǎn)生活性氧化物（ROS）〔15〕，這是細(xì)胞的一種防御機(jī)制，但是當(dāng)ROS 過量則會(huì)使細(xì)胞內(nèi)金屬鍵與金屬失衡，并與生物大分子如蛋白質(zhì)結(jié)合，使蛋白質(zhì)產(chǎn)生氧化損傷〔16〕，導(dǎo)致脫氮細(xì)菌的細(xì)胞功能受損；而Cr6+對于生物脫氮系統(tǒng)的毒性可能是由于Cr6+會(huì)與氧氣競爭電子導(dǎo)致微生物的呼吸速率受到抑制，相對于氧氣，Cr6+更容易與有機(jī)基質(zhì)結(jié)合，使微生物無法利用有機(jī)基質(zhì)進(jìn)行正常生理代謝〔17〕，因此，相較于其他5 種重金屬，Cr6+作用下細(xì)胞呼吸速率嚴(yán)重降低，而硝化是好氧過程，硝化細(xì)菌在Cr6+作用下會(huì)受到明顯抑制，這就導(dǎo)致了生物脫氮性能受到嚴(yán)重影響。

微生物群落結(jié)構(gòu)是判斷污水處理效果的有效指標(biāo)，重金屬對不同種類微生物產(chǎn)生的毒性效應(yīng)具有差異性，導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而影響污水處理效率。在meta 分析結(jié)果中，Cu2+對微生物群落豐富度和多樣性造成嚴(yán)重影響。有研究表明，Cu2+瞬時(shí)沖擊會(huì)導(dǎo)致微生物細(xì)胞膜受損并產(chǎn)生氧化應(yīng)激，同時(shí)，比好氧速率和脫氮速率受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致了Cu2+負(fù)荷沖擊下微生物群落豐富度和多樣性發(fā)生顯著變化〔18〕。P. MADONI〔19〕發(fā)現(xiàn)重金屬對微生物群落的影響大小依次為Cu2+>Pb2+>Zn2+>Cr6+，這與本研究meta 分析結(jié)果相似。Meta 分析還表明脫氮性能對于Cr6+的敏感性最強(qiáng)，但是微生物群落對于Cr6+的敏感性最弱，Cr6+的投加并沒有顯著改變微生物群落的豐富度和多樣性。可能的原因是，Cr6+可以通過微生物吸附作用被去除〔20〕，研究發(fā)現(xiàn)，不動(dòng)桿菌屬、芽孢桿菌屬、埃希氏桿菌屬、蒼白桿菌屬、變形菌屬和假單胞桿菌屬等都能將Cr6+還原為Cr3+〔21〕，這些屬的大部分菌種可能在Cr6+脅迫下成為優(yōu)勢菌，因此Cr6+對于微生物群落的豐富度和多樣性影響程度較輕。P. SAMARAS 等〔22〕在研究Cr6+對于活性污泥原生動(dòng)物群落的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，低濃度Cr6+作用下，活性污泥中的原生動(dòng)物主要是無柄的固著生長微生物，而高濃度Cr6+作用下，主要是無柄的固著生長微生物和肉食性微生物共生，表明活性污泥在Cr6+作用下可能擁有較多優(yōu)勢菌屬導(dǎo)致豐富度和多樣性未受到顯著影響。

在不同工藝方面，meta 分析表明厭氧氨氧化工藝對于重金屬的敏感性略高于SBR 工藝。有研究表明，SBR 工藝相較于其他活性污泥工藝更耐沖擊負(fù)荷，對重金屬的耐受性更強(qiáng)〔23〕。厭氧氨氧化菌的生長速度慢，世代周期長，細(xì)胞產(chǎn)率較低，在外界的影響下，細(xì)菌的流失大于生長〔24-25〕，因此厭氧氨氧化工藝對重金屬的敏感性較強(qiáng)，在Cu2+、Pb2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+的脅迫下受到更加顯著的影響。但是在meta 分析結(jié)果中，厭氧氨氧化工藝對于Cr6+的敏感性相較于SBR 工藝更弱，可能是由于厭氧氨氧化工藝中部分菌屬對于Cr6+的適應(yīng)能力更強(qiáng)。

3.2 重金屬對生物脫氮系統(tǒng)毒性的影響因素

影響重金屬毒性的因素除了重金屬種類和濃度以外，還包含生物因素和環(huán)境因素，例如pH、MLSS、污泥齡（SRT）、停留時(shí)間（HRT）等〔23，26〕。在meta 分析中，當(dāng)Cd2+、Cu2+初始質(zhì)量濃度在0~5 mg/L 時(shí)，初始濃度越高，生物脫氮系統(tǒng)對于重金屬的敏感性越強(qiáng)；當(dāng)初始質(zhì)量濃度>5 mg/L 時(shí)，初始濃度與敏感性并沒有顯著相關(guān)性。這是由于微生物會(huì)分泌由蛋白質(zhì)、多糖和脂類等成分組成的胞外聚合物，胞外聚合物是微生物阻擋外界有毒物質(zhì)的重要屏障，可有效提高微生物對于外界環(huán)境的適應(yīng)性〔27-28〕，重金屬會(huì)通過離子交換、絡(luò)合、表面沉淀等作用破壞胞外聚合物〔29〕，當(dāng)重金屬離子初始質(zhì)量濃度為0~5 mg/L 時(shí)，隨著Cd2+、Cu2+初始濃度的升高，胞外聚合物的破壞程度越來越高，因此生物脫氮性能對于重金屬的敏感性隨著重金屬初始濃度的升高而增強(qiáng)。而當(dāng)重金屬離子初始質(zhì)量濃度>5 mg/L 時(shí)，胞外聚合物幾乎被完全破壞，生物脫氮性能對重金屬的敏感性不會(huì)隨著初始濃度的升高而繼續(xù)增加。

在MLSS 方面，meta 分析結(jié)果表明，當(dāng)Cr6+、Cd2+、Cu2+3 種重金屬初始質(zhì)量濃度≤5 mg/L 時(shí)，隨著MLSS的增加，重金屬對于生物脫氮系統(tǒng)的毒性減弱。而當(dāng)3 種重金屬初始質(zhì)量濃度>5 mg/L 時(shí)，污泥濃度的增加并不會(huì)減弱重金屬的毒性。A. LAMB 等〔30〕研究發(fā)現(xiàn)，通過投加干污泥的方式增加懸浮污泥濃度可以使重金屬對活性污泥的毒性降低。這可能是由于隨著污泥濃度的增加，吸附位點(diǎn)增加，活性污泥對于重金屬的吸附能力增強(qiáng)〔31〕，使生物脫氮系統(tǒng)對于重金屬的耐受性提高。而重金屬初始質(zhì)量濃度>5 mg/L時(shí)，可能會(huì)對活性污泥微生物產(chǎn)生不利影響，此時(shí)MLSS 的增加并不能減弱重金屬的毒性。

4 結(jié)論

根據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，通過meta 分析研究了不同重金屬離子對于SBR 和厭氧氨氧化工藝生物脫氮性能的影響及對于SBR 活性污泥微生物群落結(jié)構(gòu)的影響，并且分析了重金屬對于生物脫氮系統(tǒng)毒性的影響因素，得到如下結(jié)論：

1）6 種重金屬離子對生物脫氮性能均有一定程度的抑制作用，其中SBR 工藝對重金屬的敏感性大小為Cr6+>Cu2+>Pb2+>Cd2+>Zn2+>Ni2+，厭氧氨氧化工藝對重金屬的敏感性大小為Cr6+>Cu2+>Ni2+>Zn2+>Cd2+>Pb2+。對于不同工藝，除Cr6+和Pd2+外，厭氧氨氧化工藝性能對于重金屬離子的敏感性略高于SBR 工藝。

2）在微生物群落結(jié)構(gòu)方面，重金屬離子對于微生物群落的影響程度大小為Cu2+>Cd2+>Cr6+，重金屬離子對豐富度的影響略大于其對多樣性的影響。

3）研究發(fā)現(xiàn)影響重金屬毒性的因素主要有重金屬離子的初始濃度以及污泥濃度，整體來看，當(dāng)重金屬離子初始質(zhì)量濃度在0~5 mg/L 時(shí)，生物脫氮系統(tǒng)對于重金屬的敏感性隨著重金屬離子初始濃度的升高而增強(qiáng)，隨污泥濃度增大而減弱；而重金屬離子初始濃度較高時(shí)，生物脫氮系統(tǒng)對重金屬的敏感性不會(huì)隨著污泥濃度改變而發(fā)生顯著改變。