随着环保要求的日益严格和化石能源的短缺，氢能因其清洁高效成为一种替代性能源。发酵法生物制氢技术有着广阔的应用前景，但是如何提高系统的产氢效率和稳定性仍然是生物制氢技术实现工业化需要解决的根本问题。本文以醋糟为研究对象，进行了活性污泥两相发酵产生氢气和甲烷的研究，通过预处理、添加微量元素等方法提高产气得率。　　为了提高醋糟的厌氧发酵效率，本文对醋糟和污泥进行预处理，利用SEM和XRD对醋糟的纤维素结构进行观察，并考察了超声波处理产甲烷污泥对发酵产甲烷的影响。结果表明:对污泥碱处理可以有效富集产氢菌;与草酸相比，盐酸更能有效释放醋糟的有机质;酸处理后醋糟的非结晶结构明显被破坏。较高的产气量、更短的延滞期和发酵周期显示了醋糟和活性污泥预处理的优越性。纤维结构和还原糖的高溶出率解释了两相产气的高效率。对产甲烷污泥的最佳超声条件为超声功率25 W，超声时间29 s。在最优超声条件下发酵制氢末端产物得到甲烷产量和含量分别为228 mL/g-VS和58％，甲烷产量较未处理组提高了21％。　　探讨了外源氮元素和铁元素添加对醋糟厌氧发酵产氢的影响。以尿素、氯化铵和硝酸钾分别代表有机氮、氨基氮和硝基氮，以FeCl3为铁元素来源，主要研究了氢气产率、厌氧发酵类型以及发酵前后发酵液中氮形态的变化。结果表明，醋糟厌氧发酵产氢的最佳C/N比为40，尿素、氯化铵和硝酸钾添加使得氢气产率从54 mL/g-VS提高到65、85和78 mL/g-VS，分别提高了46％、57％和21％。加入氯化铵和尿素可以将发酵类型从丁酸型转化为乙醇型;发酵液中氮的形态以氨态氮为主，外源氮元素添加，使得厌氧发酵后总氮含量均显著增加，硝基氮含量均显著下降。Fe3+添加量为200 mg/L时，可以有效提高产氢菌的活性，当Fe3+添加量超过400 mg/L，反而会促进产甲烷菌活性的恢复。　　为了提高生物质底物利用率，从碱处理的活性污泥中分离出两株产氢菌，对其进行形态学特征及产气特性研究，并结合菌株16S rDNA序列分析，确定该菌株的种属分类。两株细菌都是兼性厌氧菌、杆菌，分类名分别为Enterobactercancerogeous HG62A和Enterobacter homaechei83。发酵产气过程中只有氢气产生，没有检测到甲烷，发酵类型为乙醇型发酵。两株细菌1∶1混合产气量最高，达到1315 mL/L培养基，高于H-1菌的累积产气量960 mL/L培养基，且产气周期(26 h)少于H-2菌发酵产气的55 h。