煤炭生物脱硫技术(BDS)是最近飞速发展的一种新型、环保型生物技术。它结合了生物与物理方法的优点,在极其温和的条件下(通常是温度低于100℃、常压),利用氧化-还原反应使煤中硫得以脱除的一种低能耗的脱硫方法。由于具有工艺成本低,能耗省,流程简单,反应条件温和,环境清洁等特点,在煤炭脱硫领域将有着广阔的应用前景。本论文在国际能源紧俏和国内资源利用率低及成本居高不下的背景下,阐述了发展生物脱硫技术的重要性和迫切性,从煤炭生物脱硫的国内外研究过程和研究成果着手,研究了该项技术的现状、存在的问题和进展情况,并在此基础上开展煤炭脱硫微生物高效菌种选育及脱硫试验研究,并努力寻找出一条适合中国国情的脱硫新技术。微生物对煤中黄铁矿硫的脱除效果受环境因素影响较大,菌种活性太低限制了它在工业上的应用,选育繁殖速度快、活性强的微生物成为生物脱硫技术的关键,本课题主要从改变微生物的品质、生长环境,改变矿石性质及建立数学模型这四个方面着手研究,对现有的脱硫菌氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillusferrooxidans)进行紫外诱变育种处理,筛选出脱硫高效的突变菌株2~#突变菌,将诱变前后的2~#菌株进行生长曲线及脱硫率的比较,发现诱变后的2~#菌株有较快的繁殖速度,进入生长对数期的时间由43h缩短到30小时。将诱变所得的2~#突变菌用于煤炭脱硫反应,采用响应面法对脱硫的工艺条件进行了优化。通过单因素试验考察了pH值、温度、煤粒度、煤浆浓度、接种量对该突变菌株脱硫效率的影响,寻找出了各个因素的最佳条件,即pH值为2.0,温度30℃;煤粒度:100目;煤浆浓度75g/L;接种量:10%。在单因素的试验基础上,根据Plackett-Burman的中心组合实验设计原则,采用5因素3水平的响应面分析法,以脱硫率为响应值并进行回归分析,得出氧化亚铁硫杆菌突变菌株脱硫试验的最佳工艺条件,模型预测达到的最高脱硫率为60.64%。考虑到实际工艺控制的方便,将最佳脱硫条件进行了修正,分别为煤粒度80目;煤浆浓度:85g/L;反应温度为30℃;初始pH值为2.0;接种量为10%。在此条件下,进行了3次重复性实验,实际测得的脱硫率为60.53%,与理论预测值相比相对误差低于2%。说明采用响应面分析法优化得到的脱硫参数准确可靠,具有实用价值。本论文的研究结果可以为煤炭生物脱硫技术的开发与应用提供基础数据,同时为合理利用和开采高硫煤、节约能源等诸多方面提供了一定的指导。