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硫化物有毒有害，大量含硫的沼气及废水需要进行脱硫处理才可被回收利用或者排放。生物脱硫技术由于其运行能耗低，处理效率高，无二次污染的优点成为近年来的研究热点。 本课题进行了沼气生物脱硫中试实验，研究了气液比、吸收液pH及温度对沼气中H2S去除效果的影响;采用PCR-DGGE技术分析沼气生物脱硫系统优势菌种。采用生物接触氧化法处理炼油厂含硫污水，研究了溶解氧(DO)、水力停留时间(HRT)、容积负荷对脱硫效果的影响;利用16S rDNA克隆文库技术分析了含硫废水生物脱硫系统中菌种多样性。 对于沼气生物脱硫中试系统，中试装置吸收塔填料体积62.8L，生物反应器体积125.6L，日处理沼气量可达52.8m3。处理前沼气中H2S浓度为5000-6000ppm，DO浓度控制在1-1.5mg/L左右，气液比10∶1，吸收液pH为8.3左右，温度为25-30℃左右时，处理后H2S浓度小于100ppm。 经过PCR扩增与DGGE电泳分离并测序后可知，对于污泥厌氧消化产生沼气进行生物脱硫的反应系统中存在5种主要的优势菌种，分别是Thiobacillus sp.ISA11, Halothiobacillus neapolitanus strain CIP104769,Sulfurimonas autotrophicaDSM16294, Sulfurimonas sp.RS_Sur15-1,Uncultured Campylobacterales bacteriumclone ST17。其中，Halothiobacillus neapolitanus strain CIP104769,Thiobacillussp.ISA11，Sulfurimonas autotrophica DSM16294是系统中主要的脱硫细菌。 处理炼油厂含硫污水时，在进水硫化物浓度(600mg/L)的情况下，将反应器内DO控制在2.0mg/L左右时，脱硫效率为93.37％，单质硫生成率为70％。这样既能保证高的脱硫效率，又能生成较多的单质硫而减少硫酸根的生成，同时控制了成本。综合溶氧、脱硫效率及硫酸根生成率等因素，将容积负荷维持在2651 mg/(L·d)时，反应系统的脱硫效率较高为81.16％，硫酸根生成率较低为10.66％。 通过16S rDNA克隆文库法分析石化含硫废水生物脱硫系统中微生物多样性，可知反应器内主要有变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacferoidetes）这3个类群;变形菌门（Proteobacteria）在克隆文库中所占比例最多为90.4％。γ-Proteobacteria占克隆文库的73％，其中盐硫杆菌属的Halothiobacillus sp.ST15占克隆文库的50％，Thiovirga sulfuroxydans占克隆文库的19.3％，是系统中优势菌种。Halothiobacillus sp.ST15、Thiovirga sulfuroxydans，Paracoccus pantotrophus是系统内主要脱硫功能菌。 菌种多样性分析结果表明，具有脱硫功能的菌群在两套反应系统内都是优势菌群，故沼气生物脱硫系统与石化含硫污水生物脱硫系统经过优化后的工艺条件十分有利于脱硫菌的生长，同时石化含硫污水生物脱硫系统中菌种多样性较沼气生物脱硫系统更为丰富。