布洛芬是一类非甾体抗炎药,由于其毒性低,疗效好,副作用小,已成为最广泛使用的镇痛解热消炎药之一。二价镉Cd（II）作为重金属中极具应用价值的一种,已广泛用于各种工业过程。但布洛芬和Cd（II）废水进入到水体中,会对水生生物产生毒害作用,还会引起某些人类疾病。因此,本研究采用活性污泥法分别处理含布洛芬和含镉废水60 d,以研究序批式反应器的整体性能,胞外聚合物以及微生物群落的演变。此外,还对Cd（II）抗性基因CzcA的丰度及其潜在宿主细菌的变化进行深入探究。结果如下:（1）活性污泥法处理含布洛芬废水时,随着布洛芬浓度的升高（0-5 mg/L）,化学需氧量（COD）和氨氮（NH₄⁺-N）的去除效率均维持在95%以上并且比较稳定,总氮（TN）的去除效率略有下降但始终高于80%,总磷（TP）的去除效率在75%左右上下波动,布洛芬的去除效率先下降后稳定在40%左右。测定污泥样品中胞外聚合物（EPS,主要为蛋白质和多糖）的含量,显示添加布洛芬后蛋白质的含量（每1 g MLSS）从第0 d的3.49±0.22 mg显著增加到第30 d的8.06±1.03 mg和第60 d的11.49±0.40 mg（p<0.05）,说明细菌更倾向于释放蛋白质来保护细胞免受布洛芬的损伤。用三维荧光光谱法测定EPS的化学组成,显示从第30 d到第60 d胞外聚合物的化学成分增加了富里酸样有机物质。（2）随着布洛芬浓度的升高,微生物群落的多样性呈现先显著降低（第0-30 d）后逐渐升高（第30-60 d）的趋势（p<0.05）。对微生物群落的动态变化进行研究,结果显示在属水平上,Acinetobacter是布洛芬胁迫下的优势属。对功能菌的研究结果显示活性污泥中某些反硝化细菌（例如Acidovorax）和聚磷菌（例如Pseudomonas）的大量增殖是本研究中氮和磷去除效率较高的重要原因。对功能蛋白、酶基因预测的研究发现布洛芬压力下一氧化氮还原酶大亚基的表达量从第0 d的1393±186显著增加至第30 d的3537±3和第60 d的8388±147（p<0.05）,说明这种功能酶可应对布洛芬胁迫并发挥除氮作用。（3）活性污泥处理含Cd（II）废水时,随着Cd（II）浓度的升高（0-20 mg/L）,COD的去除效率均高于85%。NH₄⁺-N和TN的去除效率均呈现显著下降的趋势,甚至在稳定运行阶段NH₄⁺-N和TN的平均去除效率分别低至24%和40%。TP的平均去除效率为71.08%±0.37%,较高的去除效率可能与活性污泥中反硝化聚磷菌Dechloromonas和Candidatus_Accumulibacter的大量增殖有关。Cd（II）的去除效率一直维持在80%以上,EPS的生物吸附以及微生物的外排泵等功能可能在应对Cd（II）胁迫中发挥重要作用。添加Cd（II）后,EPS中蛋白质含量（每1 g MLSS）从第0 d的0.76±0.10 mg显著增加至第30 d的3.39±0.75 mg和第60 d的1.07±0.64 mg,而多糖含量从20.91±0.78 mg显著下降至10.33±0.45 mg（第0 d至第60 d）（p<0.05）,表明细菌更倾向于释放蛋白质来吸附Cd（II）并保护细胞免受有毒Cd（II）环境的损害。三维荧光光谱分析结果表明,富里酸样有机物质是EPS中最丰富的化学成分。（4）添加Cd（II）后活性污泥中微生物群落的多样性和丰富度指数均呈现显著下降的趋势（p<0.05）。分析微生物群落动态演变发现Flavobacterium为抗镉的优势属,其相对丰度分别为43.84%（第30 d）和36.62%（第60 d）。对功能微生物研究显示Cd（II）胁迫对大多数反硝化细菌（如Thauera,Paracoccus,Hyphomicrobium,Comamonas,Rhodobacter,Pseudomonas）、氨氧化细菌（如Nitrosomonas）和亚硝酸盐氧化细菌（如Nitrospira）的繁殖具有抑制作用,这也是本研究中氮化合物去除效率较低的一个重要原因。在功能预测的研究中发现预测的金属依赖性水解酶和Cd²⁺/Zn²⁺输出ATP酶的表达量在第30 d和第60 d显著高于第0 d（p<0.05）,说明这些酶在镉抗性中发挥了重要作用。此外,利用定量聚合酶链式反应（qPCR）对镉抗性基因CzcA进行定量分析,显示随着Cd（II）浓度的增加,在驯化阶段CzcA基因的丰度显著降低,而稳定运行阶段CzcA基因的丰度略有升高（p<0.05）。对CzcA基因所在微生物群落的动态变化分析显示,大多数CzcA基因序列由Pseudomonas携带,使其成为CzcA基因的优势宿主细菌。