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随着工业的发展，化工、制药、制革、造纸、发酵、食品加工和采矿等领域在生产过程中排放出大量高浓度硫酸盐废水。在传统的污水处理过程中，通常将硫酸盐废水视作高浓度的有机废水而未能引起足够的重视。废水中含有的硫酸盐不仅会对传统的水处理工艺的正常运行产生影响，而且大量硫酸盐排入水体还会造成水体生态环境的破坏，因此有必要对硫酸盐废水视作特种废水而进行专门处理，消除废水中硫污染。废水污染产生的实质是人为破坏了自然界中的物质循环的平衡。所以，采用强化生物硫循环过程中的特定转化过程来消除硫酸盐污染，恢复特定环境中的硫平衡就成为了本次课题立题的思想。 本课题研究利用硫酸盐还原菌和硫氧化细菌的生物代谢作用，完成SO42-→S2-→S0转化过程，从而实现硫酸盐废水的脱硫处理，研究内容共分成三大部分:硫酸盐还原生物滤池的处理效能研究、硫氧化细菌脱硫效能研究以及生物硫的分离方式的确定。 硫酸盐还原生物滤池的处理效能研究以上流式硫酸盐还原滤池高效运行为切入点，通过静态试验与动态流程实验相结合的方式，逐步确定上流式厌氧硫酸盐还原生物滤池(UABF)的最佳运行工况，从而达到最佳的硫酸盐还原的效能。试验结果表明，利用硫酸盐还原菌局部包埋固定化生物活性填料所建立起的SRB厌氧生物滤池经过短时间的活性恢复培养运行即可具备硫酸盐还原能力;在试验原水COD=4000mg/L、SO42-=2000mg/L、pH=7.5、ALK=500～1000的条件下，HRT=12h，SRB局部包埋填料厌氧生物滤池稳定运行时对硫酸盐的去除率可以稳定在85％以上，出水硫酸盐稳定在250mg/L以下，生物滤池具有较高的硫酸盐还原能力。 硫氧化细菌脱硫生物反应器的研究以最大限度脱出进水中的硫化物为研究目的。课题选用流动床膜生物反应器(MBBR)作为反应器形式，通过动态试验为主，静态实验辅助的研究思路研究脱硫反应的最佳条件。试验结果表明，在试验条件为S2-=200～600mg/L，SO42-=300～1000mg/L，COD=1500～2500mg/L，pH=5.5～7.5，HTR=35min的条件下，移动床膜生物反应器可以稳定去除原水中的硫化物，去除率稳定在80％以上。 生物硫的分离研究以最经济简单的方式分离出废水中生成的单质硫为目的。试验选用混凝方法对生物硫进行分离，试验结果表明经过连续流的试验，反应器可以较好的完成生物硫的分离过程，大部分生物硫沉淀在沉淀池的底部，出水澄清，浊度在50NTU以下。 通过对各部分处理单元的分部研究，确立了试验工艺的基本控制参数，工艺的联动运行阶段试验过程中，整个试验工艺对硫酸盐生物脱硫具有较高的处理能力，通过试验证实，在进水中硫酸盐的浓度为2000mg/L的条件下，脱硫效率稳定在80％以上。