在一些高氨氮的废水如工业废水、垃圾渗滤液中含有大量的重金属,镉是高氨氮废水中常见的重金属之一。厌氧氨氧化（anerobic ammonium oxidation,Anammox）工艺作为一种经济高效的新型脱氮工艺,具有无需外加碳源、污泥产泥量低且无二次污染等优点。当Annamox工艺应用于处理含镉的高氨氮废水时,镉可能对反应器的稳定运行造成影响。然而,有关镉对Anammox工艺脱氮性能和微生物多样性的影响的研究很少被报道。本研究以模拟含镉氨氮废水为处理对象,通过短期批次实验研究不同浓度镉与厌氧氨氧化活性的剂量-效应关系,并且通过分析系统中污泥产生的胞外聚合物（EPS）及相关酶活含量变化探究厌氧氨氧化污泥在短期暴露于不同镉浓度下的的变化规律。通过长期实验探究镉对厌氧氨氧化反应系统的脱氮性能、污泥特性及微生物群落等的影响,为Anammox工艺应用于处理含镉废水提供理论基础。主要研究结果如下:短期毒性暴露实验结果表明,镉对Anammox系统的半数抑制浓度(IC₅₀)为2.49 mg/L,低浓度镉会刺激厌氧氨氧化污泥分泌更多EPS。长期毒性暴露实验（140天）结果表明,镉浓度在1 mg/L时,反应器脱氮性能小幅上升,当浓度增加至5 mg/L时,反应器逐渐失去脱氮能力。停止添加镉后60天,反应器脱氮性能得以恢复。过程中,污泥的比厌氧氨氧化性（SAA）随镉浓度升高呈先升高后减少的趋势。当加入镉浓度为1 mg/L时,SAA最高,为78.4±2.4 mg N/（g VSS·d）。镉会影响反应器污泥胞外聚合物（EPS）的分泌,尤其是蛋白质EPS。而细胞色素C（heme c）含量随着镉浓度增加持续降低。反应器对镉的吸附率随着镉浓度增加而增加,污泥中EPS结合镉含量与细胞结合的镉含量呈显著正相关。对长期毒性暴露情况下反应器中微生物群落结构进行分析,结果表明,在3mg/L的镉浓度下,反应器内微生物的生长繁殖受到抑制,OTU数量开始减少。反应器中检测出的厌氧氨氧化菌属为Candidatus Kuenenia,在镉的暴露时期,其相对丰度无明显变化。反应器内具有反硝化功能的菌属大量增加,相较于反应器稳定运行时期异样反硝化菌属（Denitratisoma）和Theromomonas分别增加了350.3%和41.8%。