本发明公开了一种人为强化单质硫生物歧化产硫的方法：在缺氧或厌氧的环境中，定植硫歧化菌和硫填料，控制单质硫歧化池中水环境的温度、碱度，促使硫歧化菌稳定生长并持续地产生溶解性硫化物。本发明还公开了实现废水中重金属生物脱除的方法：将采用上述产硫方法得到的硫化物与重金属废水在反应池混合，硫化物与重金属离子结合形成金属硫化物，或将高价态金属还原为低价态金属并形成金属氧化物而进一步沉淀，最终实现污水中重金属的脱除。本发明首次将硫歧化菌引入重金属废水处理领域，利用单质硫自身的歧化而非异化还原来稳定、可持续地产生硫化物，以此实现可人工调控的、完全自养的硫化物生产方式，进而实现重金属的有效去除，具有应用潜力。