脱氮硫杆菌（学名：Thiobacillus denitrificans）是一种专性无机化能自养型细菌，它在氧化硫化物的过程中获取能量，并使用硝酸盐作为电子受体产生氮气。这种细菌在废水同步脱硫反硝化处理工艺中扮演着重要角色。

脱氮硫杆菌是严格自养菌，仅能利用无机碳源（如碳酸根离子、碳酸氢根离子）进行生长代谢。研究发现，该菌株通过卡尔文循环途径固定二氧化碳，体内含有卡尔文循环的关键酶——1,5-二磷酸核酮糖羧化酶和5-磷酸核酮糖激酶。

脱氮硫杆菌广泛分布于多种环境中，能够在10至37℃的温度范围内生存，最适宜的生长温度为28至30℃。此外，该菌种在pH值介于4.0至9.5的环境下也能存活，最佳pH值范围为6.5至7.0。然而，当硫酸根离子浓度超过250mM时，由于总离子强度的增加，脱氮硫杆菌的生长会受到影响。

脱氮硫杆菌能够利用广泛的氮源，包括氨盐、硝酸盐、亚硝酸盐及氨基酸等。在厌氧条件下，硝酸盐会被用作电子受体并被还原。在硫循环系统中，好氧条件下，脱氮硫杆菌以氧气为电子受体氧化还原硫化合物从而获得能量。而在厌氧条件下，脱氮硫杆菌则通过反硝化反应的方式同时参与硫、氮循环，利用硝酸盐中的氧来氧化硫化合物。