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随着人们环保意识的加强,各国对燃料油硫含量控制标准越来越严格。但HDS技术反应条件严苛、成本高,同时对CX-DBT催化效率低,不能满足深度脱硫的要求。生物脱硫技术能在温和条件下,高效专一的脱除有机硫,是一种环境友好型脱硫技术。本文从Gordonia sp.JDZX13筛选、鉴定及脱硫途径的分析开始,通过单因素及正交实验的优化确定了Gordonia sp.JDZX13在单水相体系的最佳生长条件,解析了关键限制性因素对Gordonia sp.JDZX13生长及脱硫的作用效应,研究了油水两相体系最佳培养模式及脱硫条件,并考察了Gordonia sp.JDZX13对不同模拟油的脱硫情况。主要研究内容如下:（1）Gordonia sp.JDZX13的筛选、鉴定及脱硫途径分析。从克拉玛依油田采样,筛选到11株代谢DBT的脱硫菌。通过比较各菌株对二苯并噻吩（DBT）的降解能力,确定JDZX13菌株脱硫能力最佳。对该菌株进行形态学、生理生化及16S rDNA分析,确定其为戈登氏菌属,命名为Gordonia sp.JDZX13。用GC-MS对代谢产物定性分析确定该菌株具有“4S”代谢途径。将Gordonia sp.JDZX13的脱硫基因进行提取与比对,确定该菌株含有脱硫基因dszA、dszB和dszC,因此进一步证实其代谢CX-DBT的途径。（2）单水相体系下Gordonia sp.JDZX13生长关键因子的优选。通过单因素及正交实验对生长关键因子（碳源、氮源、微量元素、MgCl2、温度及pH）的优选,最终获得最佳发酵条件为:蔗糖15.0 g×L-1、NH4Cl 2.0 g×L-1、MgCl2 0.1 g×L-1、微量元素1.0 m L×L-1、pH 7.0、温度35℃。在优化后的条件下,菌体浓度在81 h达到4.44 g×L-1,是优化前的3.7倍;DBT脱除率在48 h达到98%,相比优化前,时间缩短12 h。（3）关键限制因素对Gordonia sp.JDZX13生长及脱硫的效应研究。研究表明:DBT在适当浓度范围能促进菌体生长、提升脱硫酶系活力及上调脱硫基因转录。在高浓度时(≥3 mmol×L-1),对菌体生长及脱硫酶活力有轻微抑制作用;菌体活性及脱硫酶系受2-HBP剧烈影响,浓度高于0.3 mmol×L-1时,菌体及脱硫酶系活力均丧失。低浓度时(≤0.025mmol×L-1),脱硫基因dszA、dszB和dszC转录上调,分别达到原始水平的2.6、2.73和2.66倍。高于0.05 mmo×L-1时,脱硫基因转录受到抑制;SO42-对菌体生长有促进作用,但抑制脱硫酶的活性。在低浓度时(≤0.05 mmol×L-1),脱硫基因dszA、dszB和dszC转录水平上调,分别达到原始水平的3.61、2.00和2.62倍,但高于0.1 mmol×L-1时,脱硫基因dszA、dszB和dszC转录水平受抑制,仅为原始水平的0.33、0.14和0.53倍。（4）油水两相体系脱硫性能研究。通过比较油水两相体系中五种培养模式的脱硫效果,确定模式II脱硫效率最高。基于单因素及响应面优化技术获得油水两相体系的最佳脱硫条件:油水体积比1:5、转速200 r×min-1、β-CD 4.44 g×L-1、烟酰胺1.57 mmol×L-1、核黄素20.7μmmol×L-1。在培养模式II及优化条件下,分别考察了Gordonia sp.JDZX13对国II、国III、国IV、国V标准模拟油的脱硫情况,结果显示该菌株对国Ⅳ,国Ⅴ标准模拟油的处理效果较好,最终能达到无硫水平。