发酵法生物制氢技术,以生物质为原料进行可再生能源物质—氢气的生产,符合可持续发展战略的要求,已成为世界各国竞相开发的高新技术之一。本文以混合菌种的连续流发酵生物制氢系统为基础,对生物制氢反应系统的发酵类型及其产气能力进行了分析,同时对反应器的运行控制和过酸状态进行了研究和总结。这对进一步提高系统的产氢能力,加速发酵法生物制氢技术的工业化进程具有重要意义。本文对生物制氢反应系统的发酵类型和与其对应的产气能力进行了研究和分析,结果表明乙醇型发酵菌群的发酵产氢能力最大,丁酸发酵菌群次之,而丙酸型发酵菌群的产氢能力最小。以制糖废水为原料时,在进水COD浓度为5000mg/L、HRT为8h和温度35±1℃等条件下,乙醇型发酵菌群、丁酸型发酵菌群和丙酸型发酵菌群的最高产氢能力分别达到3.62、0.77和0.03 mol/kgVSS·d,从而确定有机废水的乙醇型发酵是发酵法生物制氢最适宜的一种产氢发酵类型。厌氧反应器运行中普遍存在着“酸化”的现象。对于发酵生物制氢反应器,pH值一旦低于4.0就有发生“过酸”的趋势,而pH值低于3.8则必然会导致“过酸”的发生。因此反应器运行过程中的pH值的控制是避免过酸状态出现的关键,试验结果表明采用调节碱度的措施比降低负荷的措施更为有效。当反应器出现不利于产氢的丙酸型发酵时,投加半胱氨酸可以使稳定运行的丙酸型发酵转化为乙醇型发酵。在每隔3d投加2g半胱氨酸(即220mg/L反应器)条件下, 20天内可以使生物制氢反应器的发酵类型由丙酸型发酵转变为乙醇型发酵,从而提高了反应器的产氢能力。