然而，PN对环境条件十分敏感，例如溶解氧（DO），温度，进水流量，pH以及反应器构型[4-7]。许多研究报道了废水中外源物质以及抑制剂对其的影响，如喹啉、邻甲酚和NaCl[8]。家禽废水中，高浓度氨氮需要通过生物技术，如半短程硝化过程进行预处理，处理效率与废水组分和操作条件有关。近十年间，大量药物被用于兽药[9]或者作为猪、牛和家禽的生长激素。如Gao 等[10]报道的，中国每年消耗的抗生素有25000吨，全球每年的使用量为100000到200000吨，在家禽废水等环境样品中已广泛检测到这些兽药的残留物。大量的药物及其初级代谢产物在投加给动物后就被快速排出[11]，在家禽废水中尤为显著，这可能影响或抑制微生物活性。罗红霉素是一种新兴的大环内酯类抗生素，广泛应用于消除革兰氏阳性菌和厌氧菌，它在水中的半衰期为130到180天[12]。在韩国主要水域中罗红霉素的浓度为44。7到130。2 mg L-1，而在养猪场、和家禽废水中浓度更高[13]。来自优Y尔L论W文Q网wWw.YouERw.com 加QQ7520~18766

除了抗生素，重金属也是家畜饲料常见的添加剂，通常在猪粪废水中可以检测到这两种物质的残余物。重金属可以通过相对非特异性金属转运系统快速积累，不可被生物降解并且可以在生物体中积累，从而抑制废水处理系统中的微生物活性[14]。铜是一种常见的重金属，可作为阳离子结合到生物膜基质中，甚至可以进入细胞，并且易在厌氧环境中产生硫化物CuS沉淀[15]。在养猪场、家禽厂以及奶牛场废弃物中检测到的最高浓度为419，656，356 mg L-1[16]。

活性污泥中细菌的呼吸速率是微生物生物过程中耗能的速率。这个速率可直接通过热产生速率测得，但间接从氧消耗速率获得则更为容易。任何能量的减少（或呼吸速率）与生物过程中毒性物质的作用有直接相关性。微生物的生理性状可以直接从它们的呼吸速率中推断出。因此，呼吸是需氧细菌的基本活性。为此，在评估废水中外源物质的生态毒理学风险时，呼吸抑制是一个重要且直接的因素。与生物荧光法相比，活性污泥呼吸法是测量污泥活性，抑制性或毒性更为直接的方法[17]。

此外，抑制剂是用于研究代谢机制和特定微生物群生理学的重要工具。必须满足以下两点要求：1。抑制剂必须与氮共存而不发生反应2。抑制剂必须有明显的抑制选择性。在选择性抑制剂的帮助下，能够清楚确定添加剂（毒性物质）对特定微生物群的影响。

关于家禽废水中有毒物质对半短程硝化的影响需要进行预处理。此外，半短程硝化系统中罗红霉素和Cu(II)的联合作用对实验室规模中的土著微生物的比氧吸收速率（SOUR）研究较少。

因此这项研究的目的在于：（1）通过测定半短程硝化污泥中细菌的呼吸速率量化罗红霉素和铜离子的短期影响；（2）研究AOB和NOB对罗红霉素和Cu(II)的生物选择性；（3）评估罗红霉素和Cu(Ⅱ)的联合毒性；（4）确定不同罗红霉素和Cu(II)剂量条件下活性污泥样品中的性状变化情况。

2。材料和方法

2。1反应器和操作条件

反应在6。8L的内循环气流式反应器中以连续流模式进行，反应温度为30±1℃，水力停留时间（HRT）26h，溶解氧（DO）的浓度维持在0。8-1。3 mg L-1，游离氨浓度在48。4到95 mg L-1之间，接种污泥从相同条件下的半短程硝化反应器中获得，从反应器底部提供空气。进水培养基不含有机碳且氨氮浓度为950 mg L-1，其他条件上同。系统的氨氮去除率（NRE）约为43%-59%，出水亚硝氮和氨氮的摩尔比为0。8~1。2。

2。2呼吸计量法和单因子实验

呼吸计量法的基础是毒性物质存在时，降低活性污泥的呼吸速率。测量氧吸收速率是最常见的测量细菌呼吸率的方法。