利用含Fe³⁺离子的氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans）菌液脱除混合气体中的硫化氢，是目前H₂S脱除技术的一个研究热点。该工艺一般分为三部分：脱硫、再生和硫磺分离。在再生反应器中，氧化亚铁硫杆菌催化硫酸亚铁氧化为硫酸铁，该反应器的连续、快速进行是整个工艺确立的关键。本文基于该工艺的特点，旨在通过不同的固定化方法来增大细胞密度，从而得到较高的生产能力，为后续的连续化操作提供条件。本文分别从固定化方法、培养基优化和反应器三方面进行了研究。以海藻酸钙为载体，采用包埋方法对实验室保存活化后的T．f菌进行了固定化研究。在海藻酸钠浓度为2％（W／V）时，基质硫酸亚铁在凝胶内的扩散速率相对较快，通过回归方程计算出其扩散系数为2.183×10⁴ cm²·min^-1；而氯化钙浓度对扩散影响不大。在海藻酸钠浓度为2％（W／V），氯化钙浓度为4％（W／V）的情况下，分析了初始铁离子浓度、活性炭添加量和磷酸氢二钾浓度对Fe²⁺氧化速率的影响。结果表明，在初始包埋量为15 g细胞湿重／L凝胶液的情况下，当初始铁浓度为5 g╱L时，完全氧化所需时间最短为50 h，氧化速率最快为0.27g·L^-1·h^-1；初始铁浓度为8 g／L和10 g／L时，完全氧化所需时间相同为60 h。活性碳的添加在一定程度上加快了T．f菌的氧化速率，二次转接后最高氧化速率由0.55 g·L^-1·h^-1升高到0.78 g·L^-1·h^-1。而磷酸氢二钾会加快Fe³⁺的水解生成铁钒类沉淀，阻塞海藻酸钙凝胶的孔道，导致载体使用周期变短。为了减少培养过程中产生的沉淀，分析了培养基初始pH值和各营养成分的影响。研究表明，当pH值高于1.6时，随着培养基初始pH值的提高，氧化速率基本维持稳定，而生成的沉淀量逐渐增多；最佳pH值为1.8。考察不同氮源（NH₄）₂HPO₄、NH₄Cl、NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄对Tf菌培养过程的影响发现，最佳氮源为（NH₄）₂HPO₄，相对9k培养基而言(沉淀量1.18 g·L^-1)，不但可使Fe²⁺的氧化速率维持稳定，而且产生的沉淀量也最少(0.78 g·L^-1)。（NH₄）₂HPO₄浓度的影响实验表明，随着浓度的降低，Fe²⁺的氧化速率变化不大，而生成的沉淀量逐渐减少；当（NH₄）₂HPO₄浓度为0.5 g·L^-1时，培养过程中几乎没有沉淀。确定最佳培养基为：（NH₄）₂HPO₄ 0.5 g／L，CANO₃ 0.01 g╱L，KCl 0.1 g╱L，MgSO₄ 0.2 g╱L，FeSO₄·7H₂O 44.3 g／L。为了提高T．f菌的氧化能力，以木屑为固定化填料，在固定床生物反应器中培养T．f菌。间歇培养实验结果表明：当气速为0.4 L／min，初始铁浓度为10g╱L时，固定化后Fe²⁺的平均氧化速率由0.4 g·L^-1·h^-1升高到1.0 g·L^-1·h^-1；同时载体尺寸越小，孔隙率越小，比表面积越大，吸附菌体数越多，Fe²⁺的氧化速率也越大，平均氧化速率升高到2.36 g·L^-1·h^-1。气速实验表明，随着气速的增加，Fe²⁺的氧化速率也逐渐增大，当气速为1.4 L／min时，Fe²⁺的平均氧化速率高达4.86g·L^-1·h^-1。连续实验结果表明，在达到最佳稀释率之前，随着稀释率的提高，Fe²⁺的氧化速率也逐渐提高，而转化率却逐渐降低。将载体尺寸变小后，最高氧化速率由1.68 g·L^-1·h^-1提高到5.68 g·L^-1·h（-1）。