利用两相厌氧工艺的产酸相单元(即产酸-硫酸盐还原工艺)处理硫酸盐废水已得到国内外的共识，深入探讨工艺的运行特性与关键因素以及微生物生态学特性对于提高工艺的处理效能具有重要的理论和实践指导意义。 　　本研究选择了两种产酸-硫酸盐还原工艺(完全混合生物膜反应器和完全混合悬浮污泥反应器)，通过连续流试验考察了的工艺的运行特性，试验结果表明，生物膜反应器在处理能力和运行稳定性上略优于悬浮污泥反应器。 　　通过考察工艺条件还发现，碱度是产酸-硫酸盐还原工艺最重要的控制条件，反应器中的碱度大于1000mg/L可以保证其稳定运行。碱度可以影响pH和氧化还原电位。提高进水碱度，硫酸盐去除率和pH随之提高，氧化还原电位则会下降。 　　利用改进的厌氧Hungate技术从产酸-硫酸盐还原反应器中分离出优势功能菌SRB-ZH07和AB-ZH01。通过间歇培养试验发现两者的生理特性。 　　从连续流运行的反应器中取活性污泥，通过间歇培养试验考察微生物在生物膜中的空间分布规律。试验发现，活性炭载体相中硫酸盐还原菌占优势，载体上的微生物吸附在活性炭外表面或其孔隙内。活性炭载体外的微生物以悬浮污泥形式存在，悬浮污泥中产酸菌与硫酸盐还原菌共存，但前者占优势。 　　分别以优势功能菌和活性污泥为对象，考察产酸-硫酸盐还原反应器中产酸菌与硫酸盐还原菌之间的生态关系。发现两者存在密切的互生关系和代谢有机物的协同作用。产酸菌的存在促进了葡萄糖的降解，并为硫酸盐还原菌提供底物。 　　当产酸菌与硫酸盐还原菌的协同作用良好时，硫酸盐去除率高，乙酸是末端产物中含量最高的成分；当两者的协同作用失调时，硫酸盐去除率较低，液相末端产物中出现乙醇积累。 　　为了避免硫酸盐还原过程中硫化氢对微生物的抑制作用，开发出硫化氢强化分离并同时制备单质硫的新工艺，该工艺主要包括连续流完全混合式反应器、负压抽提系统和硫化氢氧化反应器三个单元，它们分别完成有机物产酸发酵与硫酸盐还原、硫化氢分离、硫化氢氧化为单质硫三个步骤。工艺系统采用了自动控制装置，能够连续、自动运行。