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随着社会的发展和科技的进步,化石燃料的大量使用造成的环境污染和能源危机问题日益严重,世界各国均着力开发清洁的可再生能源。氢能因其能量密度高、清洁无污染和热转化效率高的优点,被认为是最理想的矿石燃料替代能源。生物制氢是一种新型的制氢方法,是把自然界中水或有机物中的能量通过产氢菌的作用转化为氢气,是微生物自身新陈代谢的作用。与传统的制氢方法相比,生物发酵制氢以其环境友好和产氢稳定性高等优势成为一种极具应用前景的氢气生产技术。本文通过单因素实验方法研究了厌氧发酵产氢的主要影响因素(包括厌氧活性污泥热处理温度和时间、发酵液初始pH、硫酸铵、硫酸亚铁和硫酸镁浓度)对微生物产氢能力的影响,并通过正交实验得出最优的发酵产氢操作条件。研究结果表明发酵液初始pH对厌氧发酵产氢的影响最显著,得到的最优产氢操作条件是热处理温度80℃,热处理时间40min,初始pH为8,硫酸铵3.0g/L,硫酸亚铁0.10g/L,硫酸镁0.03g/L。在该最优条件下进行的厌氧发酵产氢实验,得到氢气630mL,产氢效率达到1.92mol-H2/mol-葡萄糖。将SiC规整波纹板填料应用在升流式填充床反应器中,利用其表面粗糙、孔隙率大的特点进行微生物的附着固定。在连续流生物发酵产氢实验中,SiC规整填料升流式反应器启动时间较短,对外界条件变化有一定适应能力,能够较稳定运行。发酵液初始pH在8.0左右产氢效果最好,氢气产量最高达到0.42L-H2/g-COD。反应器在COD负荷率为72g-COD/(L2d)操作条件下产氢速率维持在(4.8±0.2)L-H2/(L2d)水平。