燃料油燃烧引起的硫氧化物的排放是形成酸雨的主要原因。低含硫矿物燃料的稀缺、高品质清洁燃料油的需求和日益严格的控制标准迫切需要开发燃烧前深度脱硫技术。生物脱硫（BDS）具有选择性高、反应条件温和、设备投资和操作费用低等优点,是可能取代或补充传统的加氢催化脱硫法、实现燃料油深度脱硫最有效的技术之一。论文工作围绕着新分离的一株微杆菌（Microbacterium sp.）ZD-M2展开,主要研究了该菌的脱硫特性以及在气升式反应器内的脱硫性能。 从不同污泥与堆煤土样中分离出七株菌株,均能专一地切断二苯并噻吩（DBT）中的C-S键,沿4S途径代谢,生成2-羟基联苯（2-HBP）。通过对七株菌株46h休止细胞和繁殖期生长细胞脱硫活性的比较,筛选出具有较高脱硫活力的2^#和7^#菌株,并在生长温度30℃,pH 7.0,0.5 mmol·L^-1DBT作为唯一硫源,以甘油为碳源,用摇瓶培养法测定了它们的生长和脱硫曲线。两菌还能以燃料油中的其他含硫有机化合物:噻吩、苯并噻吩、二苯硫醚和4,6-二甲基二苯并噻吩为硫源生长,表现出较广的底物范围,具有较好的燃料油生物脱硫工业应用前景。系列实验结果显示2^#的各项脱硫特性均优于7^#,因此进一步的研究采用2^#菌株。通过生理生化和16S rDNA的鉴定,2^#菌株属于微杆菌属,并命名为微杆菌（Microbacterium sp.）ZD-M2,国内外未见该类属性的脱硫菌株的报道。 研究培养条件对该菌生长和脱硫的影响,发现该菌生长适宜的温度为30℃;对环境pH变化有良好的耐受性,适宜的初始pH为6.5～9.5;有机氮源比无机氮源更有利于细胞的生长,然而有机氮源对ZD-M2脱硫活性的表达有抑制作用,以氯化铵为最佳氮源来生长的最佳浓度为1.0 g·L^-1;该菌能利用多种碳源和硫源进行生长,但以甘油和DBT为最佳,最适甘油浓度为2.0 g·L^-1、DBT投加量为0.2 mmol·L^-1。在水溶液和存在有机相的溶液中,ZD-M2的脱硫活性都较高,以正十六烷为有机相时能提高菌株对DBT的脱硫活性,但活性持续时间只有9h,较水溶液中的24 h短。而有机相和水相的不同配比也会影响ZD-M2降解DBT的效率,通过实验得出两相的最佳配比为1:1,此时微生物的脱硫活性最高。 微杆菌ZD-M2的脱硫代谢途径基本上遵循“4S途径”,但同时发现另外两种新产物2-甲氧基联苯和联苯,这两种产物能部分消除2-HBP对酶的抑制和对细胞的毒害,从而更有利于生物脱硫。产物2-HBP不仅对ZD-M2的生长有抑制作用,对细胞脱硫酶的产生和脱硫酶的活性也有较强的抑制作用。在水溶液中当2-HBP初始投加浓度达到0.1 mM时DBT就不再降解,此时降解率为25%左右,而以正十六烷为有机相的加入能有效降低2-HBP的抑制作用,当2-HBP初始投加浓度达到0.2mM时DBT降解率也有50%左右。初次尝试研究了微杆菌ZD-M2