以秸秆为产氢原料的光发酵制氢体系具有高固相、易沉积等特点,阻碍了秸秆制氢多相反应流体系内的相间传递行为。为增大产氢微生物与底物的接触,增强体系传质能力,本文以玉米芯为底物,利用微生物菌群HAU-M1进行光发酵振荡制氢,以累积产氢量为指标,考察了制氢过程中光照强度、底物浓度和振荡强度对玉米芯光发酵制氢过程的影响,并对其协同强化机理进行了优化,实验结果表明:（1）在光发酵振荡制氢中,通过添加振荡提高系统的均匀性,从而改善系统的产氢性能。适当的光照强度可以促进光合细菌的生长和产氢代谢。当光照强度分别为4000、5000、6000 lx时,添加振荡后,累积产氢量分别提升了33.2%、61.5%、530.9%;产氢延迟期分别从66.74、64.03、61.18 h缩短至17.13、20.34、20.59 h,说明添加振荡可以利用更高的光照强度,并有效提高产氢性能,缩短产氢延迟期。过低或过高的底物浓度都会导致累积产氢量降低。底物浓度分别为27.78、41.67、55.56 g/L时,添加振荡后,底物浓度为41.67、55.56 g/L的累积产氢量分别提升了16.7%、56.1%,而底物浓度为27.78 g/L的累积产氢量降低了26.9%;产氢延迟期分别从20.21、14.13、8.41h缩短至11.96、13.96、8.07 h,表明添加振荡后制氢体系需要较高的底物浓度,较低的底物浓度会限制系统的制氢性能。振荡强度对累积产氢量有显著影响。当振荡强度从50 rpm增加至150 rpm时,累积产氢量从221.33 m L增加至395.69 m L,并在150 rpm时达到最大值;继续增加振荡强度,累积产氢量明显下降,可以看出适当的振荡强度可以显著提高系统的产氢能力。（2）基于单因素优化的结果,用BBD响应面法进一步优化,得到最佳产氢条件为振荡强度为153.33 rpm、光照强度为6155.56 lx、底物浓度为57.71 g/L,最大累积产氢量为490.41 m L。按最佳产氢条件进行实验,得到累计产氢量为468.34 m L,与预测值相比,相对误差仅4.5%,说明预测值可信度较高,具有参考价值。模型P值＜0.0001,证明该模型差异性极显著。在线性项上振荡强度（X1）、光照强度（X2）和底物浓度（X3）为影响光发酵制氢的极显著因素（P＜0.0001）。由三维响应面图和二维等高线图可知,振荡强度和底物浓度之间的交互作用对光发酵制氢的影响最大,其次是振荡强度和光照强度之间的交互作用,影响最小的是光照强度和底物浓度之间的交互作用。（3）根据产氢延迟期设计动态供光方式为:0-20.59 h内光照强度为4000 lx;20.59-84 h内光照强度为6000 lx;84-120 h内光照强度为4000 lx。不同底物浓度在动态供光方式下产氢潜力差异显著。当底物浓度相同时,恒定供光方式累积产氢量略高于动态供光方式下的累积产氢量。改变供光方式,当底物浓度为41.67、55.56、69.44 g/L累积产氢量仅分别下降了13.2%、1.7%、6.8%。根据累积产氢量可得,当底物浓度为55.56 g/L、振荡强度为150 rpm最适合动态供光产氢。结合经济效益,累积产氢量仅降低了1.7%,而整个产氢过程每平方米可减少9948.52 J电能的消耗。综合累积产氢量和经济效益,采用动态供光方式进行产氢可以带来更高的收益。综上所述,添加振荡后光发酵制氢的产氢潜能显著提高。产氢最佳光照强度为6000 lx、最佳底物浓度为55.56 g/L、最佳振荡强度为150 rpm。用BBD响应面法进一步优化,得到最佳产氢条件为振荡强度为153.33 rpm、光照强度为6155.56 lx、底物浓度为57.71 g/L,最大累积产氢量为490.41 m L。采用动态供光方式产氢,产氢潜能虽然下降了1.7%,但整个产氢过程每平方米可减少9948.52 J电能的消耗。综合累积产氢量和经济效益,采用动态供光方式进行产氢可以带来更高的收益。