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本课题对炼油厂含硫污水进行了生物脱硫脱氮的研究，针对含硫污水中硫化物浓度高、生物毒性强、不适宜直接进行生物脱氮的水质特点，设计了先脱硫再脱氮的工艺流程，污水首先进入脱硫反应器在脱硫微生物作用下去除硫化物，然后经酸化反应器降解长链难分解有机大分子，最后通过反硝化和硝化反应器去除污水中的氨氮。实验结论如下: (1)运用液液萃取和GC-MS联用方法可以准确的测定水样中单质硫的浓度。选用CS2作为萃取剂，使用HP-5MS色谱柱可以获得最佳测定效果。 (2)生物脱硫反应器脱硫效果良好，进水硫化物417.55mg/L，进水TOC为106.99mg/L，进水氨氮为270.56mg/L，HRT=0.5d，温度18-25℃条件下，维持DO=0.6-1.0mg/L、pH=7.8-8.4、ORP=-240mV条件下硫化物去除率高达91.20％。经过培养驯化脱硫反应器内形成了以自养脱硫菌为主的脱硫生态体系，脱硫菌是优势菌种，Halothiobacillus sp.、Thiovirga sp.以Pseudomonas sp.是最主要的脱硫细菌。絮凝实验结果表明PAC作为絮凝剂效果较好，投加量为300mg/L时，硫单质去除率达到96.16％， TOC去除率为29.48％。 (3)整个生物脱硫脱氮系统的S2-去除率达到100％，S0转化率高达88.15％。系统氨氮去除率60.56％左右，A/O段脱氮性能需要提高。系统对TOC整体去除率达到93.32％。运行数据表明脱硫工艺段出现了硝态氮去除现象，其原因可能是较厚的生物膜形成了局部厌氧环境所导致。 (4)酸化反应器TOC去除数据表明酸化反应器内硫化物浓度低于35.08mg/L运行较为正常，高于35.08mg/L导致酸化反应器性能下降甚至丧失。因此应保证酸化反应器进水残留硫化物浓度低于35.08mg/L。HRT的实验数据表明HRT为24h时为比较适宜的水力停留时间。 (5) A/O段数据表明A/O段硝化反应器和反硝化反应器性能提升明显，但是对酸化出水中的氨氮去除率稳定在44％左右，仍然有待提高。A/O段对酸化出水TOC去除率高达96％，酸化出水残余硫化物去除率达到100％。 本课题研究结果表明利用脱硫-酸化-反硝化-硝化组合工艺对炼油厂含硫污水进行生物脱硫脱氮是可行的，对硫化物、TOC取得了良好的去除效果，氨氮去除率偏低，A/O段反应器性能仍有待改进。