氢气因其高效、清洁、可再生等特点成为化石燃料的理想替代品之一。在众多制氢方法中生物制氢具有净化环境和回收能源的双重功效，其中发酵法生物制氢技术有着广阔的发展前景。在发酵法生物制氢工业化的过程中面临的主要问题是系统产氢效率和运行稳定性的提高及生产成本的降低，开发高效生物制氢反应器是解决这些问题的有效途径之一。　　常见的用于生物制氢的反应器主要有CSTR反应器、UASB反应器、填充床和膨胀床等，与这些反应器相比，内循环厌氧反应器(即IC反应器)具有有机负荷率大，水力停留时间短，耐冲击负荷能力强，节省动力等优点，但其在生物制氢领域的研究及应用还缺乏报道，所以研究IC反应器的启动及运行调控，以获得较高产氢能力，对于实现发酵法生物制氢技术的工业化具有重要意义。　　为了能够缩短启动时间，本试验采用厌氧颗粒污泥，先将污泥进行加热预处理来抑制产甲烷菌从而实现产氢。另外为了得到连续的氢气以及较高的产率，本试验采用连续进水，来研究IC反应器发酵产氢的运行特性。　　在IC反应器的启动和运行试验中可以看出：利用实验室自制的IC反应器，以葡萄糖为底物，接种经过预处理厌氧颗粒污泥，反应器在35℃恒温条件下启动，HRT为4.6h时，在试验第26天反应器实现成功启动，并且形成了乙醇型发酵。出水pH值基本稳定在3.67～4.33之间，碱度在0.55～3.45mmol/L范围内，挥发性脂肪酸的含量也比较稳定。IC反应器可承受较高的容积负荷，在容积负荷为51.89 kgCOD/(m3·d)时，系统仍具有较高的产气速率，产气速率最高可达380.44L/d，即0.86L/(L·h)，发酵气中氢气含量也较高，一般在41.46％之上，最高时可达到46.79％左右。但系统COD的去除率较低，一般低于30.00％，底物酸化率也较低。　　然后对启动运行中的颗粒污泥特征进行分析，可以得出以下结论：启动过程中，颗粒污泥的粒径主要分布在0.90～2.00mm之间，颗粒污泥粒径越大，沉降速度也越大，污泥沉速与粒径之间的关系可以拟合为二次多项式关系，粒径为1.60～2.00mm之间的污泥沉速较稳定。在整个系统中，粒径为0.90～2.00mm的污泥颗粒起着主导作用。　　在启动和运行试验中发现水力停留时间对整个系统有一定的影响，进而选择研究水力停留时间对产氢量的影响，在研究中发现：水力停留时间会对反应器的容积负荷和液相末端产物组分及含量产生影响，进而对发酵类型造成影响，从而影响系统的产气速率和发酵气体中的氢气含量。为降低运行成本，可保持水力停留时间为4h，在此条件下可有较高的产气量和氢气含量。　　由于在产氢过程中系统COD去除率较低，所以在IC反应器之后再联合EGSB反应器，并接种未经处理的厌氧颗粒污泥，使产甲烷菌利用产氢发酵液进行产甲烷。试验结果表明：利用产氢发酵液进行产甲烷具有较好的稳定性，而且这一过程COD去除率达到80.48％左右，产气速率最高为26.84L/d，发酵气体中的甲烷含量基本可超过47.80％，最高可以达到57.90％。